PC的足迹--铩羽而归《六》

来源:互联网 发布:java中常用关键字 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 02:10

2001215日,AMD宣布,Jerry Sanders将于20024月辞去CEO的职位,但仍保留董事会主席一职,Hector Ruiz将接任CEO职位。这一消息震惊整个世界,全球媒体和网站的头条和热点新闻都让位给这一消息。人们用各样的语言赞美他,有人称他为“梦幻的领袖”,有人称他为“硅谷最后一个牛仔”,“IT界最后一个硬汉”[17]

怎样的赞誉对Sanders都是不够的。Sanders和他的AMD的故事是最可怕,也是最英勇的。Sanders年复一年,顽强挑战这个星球上最成功、最有竞争力的公司Intel,在挑战的几十年来,AMD一直在英特尔的巨人影子下挣扎与生存,其产品虽不乏亮点,却也必须在90%以上的时间里忍受着失败的无奈与孤独。但是无论在任何时候,Sanders都没有向这个最强大的公司低头,时刻没有忘记反击。

不懈的努力取得了回报。2003423日,AMD发布了基于x86-64(后来改名为AMD64)技术的Opteron处理器,这是世界上首款真正兼容IA32指令集的64PC处理器[21]。在此时,64位处理器的竞争早已进入白热化阶段。1991MIPS推出第一个商用64位处理器R4000DEC19923月推出Alpha21064处理器;1995Sun推出了64位的UltraSPARC处理器;IBM也在1998年发布了64位的RS64-II处理器,但这些64位处理器都是针对服务器平台。

第一个基于x86架构的64位处理器是IntelItanium系列处理器。Itanium处理器的构架最初由HP提出,后来HP邀请Intel加入,并共同在1994年发布IA64的开发日程,Itanium的名称源自Itanic,即Titanic去掉字首“T”,后来Itanium的发展历程又一次证明了“Titanic”这个词是一个魔咒。

19996月,英特尔公司在微处理器论坛上宣布推出IA64指令集架构,IA64指令集与IA32指令集在理论上兼容。与此同时,AMD宣布了x86-64指令集,构建“Sledgehammer”处理器,这个处理器能够运行之前所有32位应用程序。后来有分析家认为,这一刻决定了IA64处理器的命运,实际上这一结果早在IntelHP决定使用EPIC构架时就已经种下。

EPICExplicitly Parallel InstructionComputing的缩写,即显式并行指令计算。EPIC构架与RISCCISC构架有较大的不同,和VLIWVeryLong Instruction Word)构架有些类似。有关EPICRISCVLIW构架问题的研究可以专门写一本书另行讨论。这里可以肯定的是EPIC构架的提出丰富了计算机体系结构,这是一次技术层面上一次大胆的创新。事实证明EPIC确实是一种提高指令流水线效率的有效方法。

RISC处理器使用Superscaler技术在一个周期内发射执行多条指令,由硬件判断指令的依赖关系并允许乱序执行,由硬件来提高指令的并行度,目前采用这种技术的处理器比比皆是;而VLIW将这些工作交给编译器来完成,并由编译器将能够并发执行的指令合并为一个超长指令,一次并发执行,目前TI6系列的DSP使用了这种技术,采用这种技术的优点是简化了指令流水线设计的复杂性,处理器可以因此获得更高的频率,更多的执行部件。EPIC是这两种技术的结合,使用编译器和处理器协同提高指令的并行度,以此简化处理器指令流水的设计,获得更高的处理器频率,具体地讲就是编译器需要对指令标注某种标签,处理器通过这些标签来判断先后指令的相关性,而不是像RISC处理器使用纯硬件逻辑完成这些工作,也不像VLIW处理器使用编译器完成这些工作,从而在简化硬件逻辑的同时提高了指令的并行度[23]。但是在处理器发展过程中,任何一个新技术都不能背离当时的技术发展水平和市场需求,任何一种背离都将最终导致一场灾难。

20015月,第一款基于安腾处理器(Itanium)的服务器惠普RX9610面市[20]。安腾发布时的欢呼雀跃与惨淡的销售额成为鲜明的对比,到2001年底安腾的总销量不到1000台,而在整个2002年安腾也只销售了3500台。

安腾的EPIC构架决定了以前基于IA32构架的程序不经过编译器的重新编译不会取得较高的效率,绝大多数测试表明IA32的应用程序直接在安腾上运行的效果远不如在IA32构架的处理器上运行,即使Intel后来专门为Itanium定做的32位模拟器也远弥补不了体系结构上的问题。而Intel也不可能将所有基于IA32的应用都移植到安腾平台上。这颗本是所有RISC芯片终结者的处理器,却被AMDx86-64抄了后路。

最初,AMD高调发布的Opteron处理器并没有得到热捧,Opteron在中国的发布会甚至没有什么像样的厂商参加,与安腾发布相比,Opteron只恨自己的名字前面是AMD三个字母。不同开局给IntelAMD带来截然相反的命运。ItaniumEPIC太超前了,超前到了当时没有合适的软件能够高效的运行在Itanium之上。尽管炫耀Itanium处理器如何先进的文档摞起来比姚明还高,也改变不了英雄无用武之地的命运。Opteron处理器仅凭向下兼容已有的32位应用这一条,就在商业上打败了不可一世的Itanium

2004年第二季度Opteron处理器的销量是Itanium的十倍。IBMSUN宣布支持Opteron,更糟糕的是连昔日Itanium的缔造者HP也宣布推出基于AMD64位服务器。发布时风光无限的Itanium不得不低下高傲的头,成为继PowerPC处理器之后又一个“封闭式系统”。

Intel实际上是自己打败了Itanium,向下兼容对于Intel天才的工程师们实在是一个过于沉重的负担。一条CISC指令非要首先分解为等长的μops才能进入指令流水,为了解决这个问题Pentium IVL1指令Cache都替换成了TC[13],即便这样处理器还是需要提供额外的机器周期,使用一些额外的流水线节拍,牺牲本不该牺牲的资源,来处理这些CISC指令。而Intel的工程师偏偏绕不过这些,偏偏天天都要面对这些不完美。真的天才有几人愿意天天直面世上的不完美。

尽管Intel没有公开承认,但在大多数人眼中,安腾,这个耗资20亿美金,浸透着无数天才心血,带给处理器史上一次伟大革新的产品,离我们愈走愈远。看着安腾的背影,心中想的只有老子在两千年前说过的“治大国如烹小鲜”。

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