英特尔的８倍“核动力” 核动力

　　根据汽车行业的调查，美国人最偏好V8发动机，因此，在IT和汽车走得越来越近的今天，英特尔也带头弄出了一个至少在名字上与汽车领域有关的产品――V8系统。就像汽车行业里一般把发动机的汽缸总数和排列方式标明一样，英特尔的V8同样可以告诉用户，有8个核心的动力可供使用，动力无穷。
　　
　　V8横刀立马
　　
　　英特尔的V8系统相当有意思，本来不会成为桌面PC的一个产品系列，熟悉这个系统的用户，完全可以通过戴尔或者惠普买到这样的工作站，其中的核心是一样的，只不过名字不同罢了。而且，英特尔为了给这个系列开路，特意把V8系统叫做“Media Creation PC”。不过，看到这个系统的用户，都很难把它跟PC联系起来，双路插槽，两个四核至强处理器，加上5000X系列芯片组的工作站主板，超强的纯铜散热风扇，外观就把人唬住了。
　　虽然号称PC，但是全都采用服务器的技术，我看当作家庭服务器相当合适，这一套系统就几乎能够满足家庭所有成员的运算需求。同样，如果要每个人都认同V8本来应该属于最顶级的PC，至少在一些细节上需要处理，例如启动显示画面就不应该有英特尔 “Server Board”的字样，风扇的调控方式同样需要做出折衷的调整。
　　英特尔说，他们会继续推出基于V8的系统，会让V8成为一个系列，如同以前的至尊版处理器一样，本来是没有的事情，AMD一刺激，倒成了英特尔很有特色的产品线，AMD自己的FX系列处理器反倒趋于平常。可能是受到这种策略的鼓舞，面对AMD的4×4，英特尔拿出一个V8，这个架势就如同声明：没有V8的核动力，4×4有何用呢。命名尚且如此煞费苦心，更不用说产品本身了。
　　何况，英特尔把服务器技术下嫁桌面PC也相当疯狂。当年，在把至强MP的技术下放到至尊版处理器后，便首度出现了桌面级处理器价格高过至强服务器处理器的情况，也让不少用户在付出高昂代价的同时，体会到了高端服务器技术的与众不同。对于V8还会有些不一样，如果说主板还好购买的话，那插满8个槽的FB DIMM就不是那么好找了吧。如果够疯狂，可以购买8条内存，估计内存价格会成为整个系统中最高的。
　　此外，还有硬盘，英特尔的S5000XVN主板除了支持SATA硬盘，还支持串行SCSI――SAS，因此，为了获得最佳性能，还需弄几个SAS硬盘。这样一算下来，成本又会提高不少，当然I/O性能也会变得很高，至少持续传输率可能要高出好几倍，如果自己要编辑高清DV，岂不是可以得心应手？
　　
　　不拘一格的V8
　　
　　如果AMD不弄一个4×4系统，恐怕V8压根就不会推出，现在AMD似乎没有什么新东西可以应付英特尔，因此，V8也有震慑对方的作用。V8本身就要超越好多人的需求，自然也不会期待卖出多少……
　　我的同事说，即便是服务器应用，能够跑满8个核的应用程序也不多，何况，当时V8展示的时候，已经从2.66GHz换成了3.0GHz的版本，如果不是一些外部的因素拖累，很难出现什么应用能够把V8系统累倒。
　　我们一直坚持使用渲染的方式测试处理器和系统的性能，这样能够更清楚看到系统的瓶颈和问题，而且渲染软件比较容易支持多线程，使得跑满8个核相对容易。问题就是目前的测试软件的规模太小，现在系统速度越来越快，那系统准备的冗余就不可忽略，如果把规模做大，使得测试需要数个小时，速度快的系统优势将更为明显。
　　目前有两个这样的测试软件对多线程支持完善，一个是POV ray，一个是Cinebench。前者在英特尔还是通过HT实现多线程的时候，并没有提供多线程的版本，而从Cinebench 2003开始，后者就一直能够提供多线程的版本。虽然在我们最初使用的时候，一直应者寥寥，最近一段时间，它和POV ray就成了英特尔基准性能测试的必备软件，因为只有它们才能让多核系统的优势更为直接。
　　即便如此，两者的算法还是有差异的。Cinebench的效率明显比不上POV ray，前者使用了递归的线程安排方式，就是从1、2、4、8这样的序列进行线程的安排，因此资源的浪费就会比较多。而POV ray是线性安排的，也就是说预先设定好某个段给某个核，在整个过程中是不变的，数个核按照已经安排好的路径进行运算。这种比较简单的安排，比较适合已知运算规模的大小。两者的差异，直接导致了运算效果不同。从POV ray的结果来看，V8系统相比单核系统的性能提升达到7.76倍，而Cinebench无法提供4倍的性能提升，也就是说，额外的4个核的资源都被算法浪费了，做的都是冗余的计算。
　　也许有些人会担心，现在不要说8个核，就是能用到4个核的软件，也并不多，8个核对一般应用有什么用呢？
　　有这样的疑问，我们就要寻找这样的解决办法。V8系统的8个核，可以通过同时跑几个软件达到充分的利用，我就曾经让SPECViewpef 10.0跑4个线程，同时还可以跑一个Maya的测试，系统基本上达到100%的利用率。因为这两个软件本身对系统资源的压力比较大，因此，跑满这两个图形方面的应用并不容易。何况，目前图形方面的多线程不在于对同一个应用的多线程化，而是同一个软件需要打开多个副本，监控一个事件在不同时段发生的事情，这就需要多线程的努力。
　　SPECViewperf 10.0给了我们一个很好的启示，我们也依照这个方式，尝试V8系统到底能够打开多少个720P的视频。考虑到硬盘因素受到了很大的影响，以我们搭配的日立7K500来看，应付8段左右的720P视频没有问题，因而这个时候，双核能够同时打开7个视频。
　　V8遇到的挑战
　　跟现实的发动机一样，汽缸数量多了，点火正时的要求就变高了，要不然发动机的平顺无法保证。同样，8个核心也面临协调的问题，包含计算以及数据等待都成了新问题。
　　在POV ray的测试中相当明显，8个核中总有1个在一些特定的区域变得相当慢，而通常的四核系统，并没有这样的问题出现。那就意味着，并非是计算需求的陡升，定然是数据等待的时间变长。同样，我们还可以通过功率表的读数情况看到，这个时候功率略有下降，说明这个核一直处于等待状态而非运算状态，这让系统性能有所损失。
　　那就说明，在系统任务的调用上存在一些小问题。尽管5000X系列主板支持双总线，一些数据的争用似乎无法完全通过独立的双总线就能够解决的。AMD的四核产品缘何一拖再拖，其中缘由，恐怕不出此列……
　　实际上，按照目前的这种设计，无论是英特尔还是AMD，都很难在8个核以上的系统有很大的作为，其中的数据等待和冲突导致的损失够他们喝一壶……
　　另外，与操作系统的协调搭配，也是需要认真考虑的。如果操作系统无法很好实现资源调配，估计很难纯粹通过硬件消耗达到性能大幅提升的目的。
　　但是不管怎么说，V8已经有了一个好的开始，也必然会得到那些偏好顶级产品的用户支持，正是因为英特尔有些疯狂的举动，我们才能看到V8走向PC，这有何不好呢？