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软件已落后CPU 微软豪赌并行计算

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 当20世纪90年代还是英特尔高管的时候,Andrew Grove就经常谈到“软件螺旋”(software spiral),也就是越来越快的微处理器芯片与日渐需要强大的处理能力的软件之间的互动。

  芯片的速度还在不断提升,然而运行其上的软件却逐渐有点跟不上了。拥有多个处理器的新型芯片也需要同样复杂的软件,这样才可以保证工作可以被分成几个部分同时处理。

  在微软,挑战并没有削弱对新并行芯片潜力进行挖掘的热情,执行人员都将希望寄托在多核芯片上,认为其将改变整个PC世界。微软正在努力改进其软件的并行运算能力。

  Grove的“软件螺旋”论两年前便已经开始成型。英特尔的微处理器发热量过高甚至融化,促使英特尔改变方向,并且试图用在一个芯片上放置多个小处理器的方法增加运算能力。这样的策略现在已经被整个半导体业界广泛应用,就好比在一条高速公路上增加车道,只是让每条车道(处理器)上可以行驶更多的车辆(运算指令)而已。

  不过,这样做的风险很高。计算机与消费类电器市场的增长要靠软硬件的同时进步来推动,从而创造出处理音频、视频、图形以及数据处理的新方法。工程师以及计算机科学工作者认为,尽管最近几十年科技取得了较大进步,然而计算机工业仍然在编写并行程序方面十分落后。

  事实上一位先驱计算机科学家曾表示,目前还未发现为拥有数十个处理器的芯片编程的简单方法。加州大学伯克利分校先驱计算机科学家David Patterson表示,“整个业界都将赌注压在了并行运算上。赌注已经下了,然而最大的问题在于如何赢得赌局。”

  然而并不是所有的运算任务都可以被分成几个部分,然后交给多个处理器同时处理。为了加强其为并行运算做的努力,微软雇用了一些该领域的权威专家并组件团队来探索重新编写软件的方法。如果微软成功了,其所做的努力将在三年内改变消费类运算市场。某些微软计划者认为,新软件在处理某些问题时可以使运算能力提高百倍。

  微软执行人员则认为这样的进步将开创一个新的时代,消费类以及办公类程序将不再使用键盘鼠标,而是可以在手持设备上浏览、听、说以及做决定,使电脑从工具进步成人类生活的陪伴。

  在可以预见的将来,芯片上的晶体管将越来越多。然而它们消耗的能量以及由此产生的热量却成了一大问题。这将会限制处理速度的提升。

  双核处理器在消费类设备上已经很常见。例如,英特尔与AMD的标准芯片都拥有双核,甚至iPhone都有三个微处理器。微软认为这是其一大机会,业界人员也曾表示多核处理器很有可能和Windows 7一同到来。

  分析家表示,将来并行软件将使电脑处理任务的能力提高,成为个人的智能助手。

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