英特尔、AMD四核大战的背后

   ZDNetChina服务器站 9月12日服务器组件/芯片报道 AMD公司可以在巴塞罗那处理器那里寻求到真正的幸福吗？至强处理器会不会伤透皓龙处理器的“芯”吗？前端总线下到底潜伏着怎样一个恶魔？如果这听起来像是某个预言或是高科技连续剧的前提，这是因为事实确实如此。英特尔与AMD之间的纷争已经持续了愈20年，而且双方都没有和解的意向。自从1987年起，两家芯片生产商就一直用诉讼的方式纠缠彼此，公开对对方进行语言攻击，明显表示出对彼此存在的不满和厌恶。

    这些年来，两家公司对彼此的厌恶程度时减时增，但是他们对彼此的容忍程度似乎与对方的成功程度成反比。在AMD公司推出巴塞罗那服务器处理器的前后，业界的观察家几乎每天都要讨论英特尔和AMD公司相继推出的最新产品。

    正如所料，上周英特尔公司为多路服务器发布了其新型四核多路至强处理器。代号为“Tigerton”的至强7300系列服务器处理器代表了使用酷睿微架构的英特尔最新的产品线。这些服务器处理器的应用目标是四路或多路的高端x86服务器。英特尔公司也发布了两款双核Tigerton服务器处理器，分别是主频2.93GHz的E7220以及主频2.4GHz的E7210。就像我上周所讨论的，英特尔的产品发布似乎是要抢AMD公司新型巴塞罗那处理器在9月10日的发布会的风头。

    AMD公司也迅速的对Tigerton发布进行了反击，向很多媒体寻求帮助，以下是一部分选录：
    …英特尔公司的Tigerton芯片再次在高端x86服务器市场中没有达到预定目标。

    AMD公司2003年研发成功的直接连接架构（Direct Connect Architecture）以及应用此架构的AMD皓龙处理器所表现出的破纪录的可扩放性与能量效率性能已经表明了这样一点：集成内存控制器和处理器内核、内存与输入/输出的高速直接连接是x86处理器设计的金本位。据英特尔公司公共声明所述，其产品最终也会于2008年末（即AMD公司引进这种x86设计方案以后5年）转换为使用此架构的版本。因此，Tigerton服务器处理器很不幸的成为了这种基于前端总线瓶颈制约的、近乎淘汰的架构的几乎最后一批产品。没有任何一处比高端多路服务器市场能够更敏锐地感觉到前端总线架构的限制。所以当英特尔公司公开庆祝Tigerton面市时，事实上这只是英特尔公司打算使前端总线架构规模化普及化的最后一次不恰当的尝试。

    Tigerton处理器仍是按双核处理器设计的，Penryn处理器也会是这种设计方式。而英特尔公司直到2008年底才会出台一份四核处理器设计方案，这比AMD公司要晚一年多。为了达到真实世界多线程工作负荷的全性能指标，公司需要作出一些实实在在的设计工作。就像英特尔公司自身很清楚的意识到的一样，仅将双核处理器封装到四核中是远远不够的。那有什么原因促使公司在2008年底转向原生四核处理器的设计呢？

    多路服务器是内存敏感型的计算机，这就意味着需要更多的内存。就在AMD继续利用DDR2内存技术时，英特尔公司已经开始依靠平均比每块DDR2内存多消耗4～6瓦能量的全缓冲内存模组了。像Neal Nelson这样的独立评论家、AnandTech以及InfoWorld等多家IT专业杂志均评论AMD公司在能量效率方面具有明显的优势。

    这个优势与处理器的数量以及内存模块的渐增和参与运作的数目是成比例的。由于每块处理器额定功率130瓦，再加上全缓冲内存模组存储器以及内存控制器的功率代价，功率损耗与散发热量将较英特尔公司的Tigerton双核处理器大幅增加；可这并不是顾客们需要的购物建议。AMD的“巴塞罗那”处理器所消耗的能量和所散发的热量与我们现有的双核处理器一样多。

    现有的英特尔“Tulsa”多路系统没有任何合适的升级方案，这意味着顾客们需要继续面对来自英特尔公司处理器研发路线的更大的干扰和复杂性。2008年当英特尔最终淘汰掉前端总线结构时更会出现额外的操作平台干扰。

    虚拟化技术也许是这个世界上内存应用最敏感的，也就意味着具有出现前端总线瓶颈制约的倾向。因为虚拟化技术依赖于内存，所以任何一款基于Tigerton处理器的服务器系统都会配置上功耗大的全缓冲内存模组内存。使用Tigerton处理器进行虚拟化管理也就意味着需要投入更多的资金提供能量以及进行制冷，同时还要忍受内存的瓶颈制约。

    厂家花言巧语的程度也反映了AMD公司的赌注。其新型四核产品的成功发布对于公司再次盈利并收回失去的市场份额是至关重要的。AMD公司今年能采取这种动作是非常重要的，因为2008年英特尔公司将会引进通用系统接口（Common System Interface (CSI)）架构——英特尔公司对HyperTransport总线技术的反击。CSI架构将会是2008～2009年度AMD公司面临的真正的挑战。到那时，公司就需要将几个季度的金融成长集合起来，然后投资到可以用来区分以前产品的新技术的研发活动中。

    AMD公司的成功对大范围产业的重要性可能不会太直观。AMD公司不仅作为英特尔公司的“平衡物”与其抗衡，而且也促进了x86技术的革新。在2003年AMD公司发明64位x86计算技术以前，英特尔公司只愿意进行安腾（Itanium）处理器上64位技术的研发工作。作为对64位皓龙和速龙处理器取得成功的回应，英特尔公司被迫跟随竞争对手开发出自己的64位x86架构。如此看来，假如没有AMD公司，就绝对不会出现x86的64位版本。

    AMD公司紧接着围绕x86核芯开发出一种新型系统架构，这种架构添加进了HyperTransport高性能系统互连技术以及集成内存控制器用以改善系统性能。英特尔公司紧随其后重新设计了一种于2006年以酷睿的名称面市的微架构，而且目前正在使用通用系统接口重新设计此系统架构。两者之间的竞争也迫使英特尔公司为其x86产品建立一个积极的“动力”循环系统：第一年改进生产技术，第二年紧接着进行新型微架构的设计。而安腾以及其他英特尔出产的芯片的研发进度都没有如此之快。很难想象今天的服务器市场如果没有多核64位x86处理器会是如何光景，尤其是高性能计算领域。

    当多家公司都可以使用相同的处理器架构、客户们拥有更好的选择、处理器生态体系覆盖每个人的时候，大家不必感到惊奇。这一切对于x86的用户来说已经发生了。其他的例子还有 PowerPC以及MIPS。两种架构都取得了若干厂家的许可，而且这也促成了当今使用最广泛的处理器家族中的两个。如果那两个架构是由同一家厂商分类生产的话，那么这一切还会不会发生就很值得怀疑了。沿着这种思路，Sun微系统公司已经为其多核UltraSPARC T1和T2处理器制定了一项开源硬件项目，以致力于围绕那些架构快速扩展生态体系。

    对于像英特尔和AMD这样产品几乎进行肉搏战的公司，他们必须寻求一种在损害竞争对手的情况下提升自己产品竞争力的方法。因此，与拓展市场相比，英特尔和AMD公司更关心的是攫取市场份额。像Sun和IBM这样同时生产芯片和服务器的公司则更有理由积极推进围绕其处理器架构的生态体系，因为这些公司都是销售基于那些架构的独特的、高位值的系统及服务。从这方面来看，AMD-英特尔公司的关系是非常独特的而且也制造了这种我们已经习以为常的、两者不惜一切手段的竞争的特殊条件。