英特尔腾２处理器|英特尔赛扬处理器腾处理器

　　经过精心设计的清晰并行指令计算（EPIC），突破了传统体系结构的限制，使高端应用能够在多年内经济高效地扩展性能。这也使得新的英特尔安腾2处理器以低于同类解决方案的成本提供了更高性能，从而将上述目标又向前推进了一步。
　　十多年来，英特尔架构平台一直以优于同类基于RISC的产品的价格提供了更出色的性能和兼容性。现在，英特尔安腾架构又将同样的优势带入了高端企业计算环境。据英特尔估计，随着英特尔安腾2处理器的推出，企业将能够以更优惠的价格购买到更强大的平台，其交易处理能力比Sun Microsystems的同类平台性能高50%。
　　如果企业目前已经在运行针对安腾架构而编译的应用，那么运行在安腾2架构平台上可将性能提升1.5～2倍。安腾2处理器经过精心设计，可以兼容未来的英特尔安腾处理器。
　　这些性能的增强展示了清晰并行指令计算（EPIC）模式的扩展能力，EPIC技术形成了英特尔安腾架构的基础。EPIC经过专门设计，旨在使复杂的企业和技术应用能够在多年内快速、经济高效地扩展性能。通过建立一个有助于最大限度提高并行指令吞吐量的环境，EPIC突破了传统体系结构的限制，并且为未来实现更高、更经济高效地性能扩展铺平了道路。
　　以下我们将讨论EPIC技术的一些关键优势，并阐述了这种技术为什么会使安腾架构成为支持要求最苛刻的企业和技术计算应用的可扩展的、价格经济的平台。本文还详细介绍了安腾2处理器的一些增强特性，这些特性可确保安腾架构继续在高端计算领域独占鳌头。
　　
　　对EPIC技术的需求
　　
　　当今对更快更经济的计算解决方案的需求已经达到了前所未有的程度。无论是在技术计算还是在企业IT环境中，由于个人和企业都希望了解和控制日益复杂的流程，因此这种需求更是大幅度增长。
　　高性能技术计算领域中的挑战
　　几乎所有科学和工程技术领域的研发小组都希望实现准确的定量分析，并努力建立日益复杂的系统模型。毫无疑问，这是率先采用功能强大、价格经济的安腾架构解决方案的一个市场。以美国国家科学基金会目前正在开发的超级计算机为例，这种分布式系统将采用英特尔安腾处理器和英特尔安腾2处理器，总处理器数量将超过3300个。所有平台将被分配到4个独立的超级计算机构，并通过专用的高速互连链接在一起。整个系统每秒钟可以执行13.6万亿次计算，并能够处理450TB的数据。
　　又例如为美国西北太平洋国家实验室（PNNL）能源部开发的超级计算机。这种新系统拥有1400个英特尔安腾2处理器、1.8TB内存和170TB硬盘空间，每秒钟将能够执行8.3万亿次浮点运算。开发完成后，它将成为世界上功能最强大的基于Linux的超级计算机之一，使PNNL研究人员能够以比原有系统快30倍的速度处理复杂的应用。英特尔安腾架构的强大能力和经济的价格有助于科学家们突破当前计算能力的限制。目前正在开发的美国国家科学基金会的分布式超级计算机就是最好的范例。
　　企业计算面临的挑战
　　商业领域的计算需求日益增长，其中的部分压力来自越来越复杂的技术工程和设计应用。许多行业的公司正在用计算机建模和设计解决方案替代耗时的原型开发。这些计算密集型应用在显著缩短了产品上市时间，同时能够稳步提高复杂性、准确性和完善性。
　　随着公司不断增加用户量、实现复杂流程的自动化处理、以及更有效地为客户提供服务，他们要求更高的计算能力来支持各种复杂的商业应用，如大型数据库（LDB）、企业资源规划（ERP）、供应链管理（SCM）和业务智能（如数据采掘）等。各公司在交易和处理过程中不断进行企业和部门间整合，这极大增加了工作负载和企业的数据量。这些业务需求不仅要求增强传统应用（如额外特性和功能），同时还增加了计算需求。
　　
　　创新解决方案
　　
　　EPIC计算模式是专门为实现高效并行性而设计的，旨在同时处理多个指令或进程。并行性可以增加每处理器时钟周期内可完成的工作量，从而加速应用的处理。EPIC为增强并行性奠定了基础，使英特尔能够通过提高并行指令的吞吐量扩展服务器性能。这种技术已使许多关键类型应用获得了业界领先的性能，而且在未来这种优势将会日益显著。在其它计算模式中，并行处理机会必须由处理器本身来识别。EPIC提供了一种增强的指令集，使编译器能够在软件代码到达处理器之前明确地识别出并行处理机会。这种编译器非常适合此任务，因为她可以查看和分析整个代码为并行处理制定最有效的策略。
　　这样，硬件和软件就可以根据自身能力选择应用以使其得到最佳处理。编译器还调整了程序，以优化效率。该处理器能够以最快的速度简单地并行处理各种指令。这种处理分工不但带来了立竿见影的性能优势，而且还为性能扩展提供了更多机会。
　　
　　EPIC技术的关键特性
　　
　　EPIC技术为高端应用性能的扩展提供了独有的灵活基础。英特尔安腾2处理器构建在此基础上，较第一代英特尔安腾处理器提供了显著的性能优势。未来的安腾处理器仍将会不断提升性能，为现有的安腾架构解决方案提供定期升级机会。
　　显式并行性
　　获得高度并行性是EPIC高效计算的关键。目前的英特尔安腾处理器能够同时处理多达6条指令，而且EPIC还能够灵活地提高未来处理器的并行性。（相比之下，基于RISC的同档处理器每时钟周期最多处理4条指令。）
　　当然，同时处理的最多指令数量并不是衡量应用性能的唯一尺度。处理器必须要能够支持高度的并行性来优化总体吞吐量。EPIC计算模式具备的众多特性使其非常适于该项任务，包括广泛的计算资源、增强的预测和推测能力。
　　英特尔安腾2处理器的增强：与第一代安腾处理器相比，安腾2处理器拥有更多的执行资源，因此能够支持更高的并行指令吞吐量。如下所述，预测和推测能力也得到了提高。进而使安腾2处理器能够比第一代安腾处理器多处理6条指令，并使这些指令通过流水线更快地运行。
　　预测能力
　　大多数软件代码都包括许多条件分支。条件分支是一种诸如“如果/那么”这样的操作，其操作结果决定处理器下一步该做什么。在其它体系结构中，条件分支未处理之前处理器不可能向前运行。在分支密集型代码中，这会成为总体吞吐量的主要限制因素。
　　在EPIC计算模式下，预测能力使编译器能够明确识别能以并行方式处理的指令流。它还使处理器能够预先载入指令和数据，并同时针对两个分支开始处理。一旦条件语句得到处理，收集到的不正确路径的信息就会被删除，从而使处理器能够绕过一个条件分支而不必等待它被解决，进而显著提高了并行处理效率。
　　
　　英特尔安腾2处理器的增强
　　
　　安腾2处理器能够放弃错误结果，并能比第一代安腾处理器更快地恢复有效计算周期。从而可以更积极、有效地利用预测功能来提高总体吞吐量。
　　EPIC并不是第一种支持64位数据、计算和内存寻址的计算模式。然而与其它同档64位体系结构相比，EPIC技术增强的并行性和安腾架构使大量数据能够得到更有效地处理。如果没有EPIC基于预测、推测和大规模计算资源的高度并行执行模式，64位寻址能力的性能优势会受到限制。
　　
　　英特尔安腾架构的可靠性
　　
　　英特尔安腾处理器和兼容芯片组具有大量内建特性，能够最大限度地延长正常运行时间，其中包括在所有主要数据通路上提供高级检错和纠错；以及增强的机器检查体系结构（MCA），可提供改进的错误恢复与管理。这些特性构建在开放、可扩展的框架之上，使平台能够检测、分离并及时修复错误，而在以前这些错误很可能会导致系统故障。
　　平台制造商正通过各种高端可用性特性来扩展这些能力，如内建硬件冗余、热插拔和热交换组件、故障切换网络连接和经由RAID的数据保护。随着体系结构不断改进，它将会继续以优异的价格提供先进的可用性特性。
　　
　　结论
　　
　　随着英特尔安腾2处理器平台的推出，英特尔安腾架构和EPIC计算模式逐步向高端计算的最前沿发展。随着英特尔充分利用EPIC的固有扩展能力不断提高并行吞吐量和总体处理器性能，在未来几年里这些优势将会更加显著。随着处理器的发展，大量生产安腾处理器兼容产品的厂商也在不断增多，这可确保平台和软件支持领域的迅速发展。客户将能够以极具竞争力的价格访问越来越多的一流兼容解决方案。就像英特尔32位计算体系结构确立了入门级和中档服务器市场的标准一样，安腾架构将会进一步提升高端计算市场的产品性能、价值和用户选择标准。