英特尔在ISCA学术会议上披露技术论文

英特尔公司于6月21日至25日期间在北京举行的国际计算机系统结构学术会议（ISCA）上提交了三篇技术论文，并参与和领导了16个专题研讨会。

英特尔高级院士、副总裁兼首席技术官贾斯汀先生（Justin Rattner）在本届ISCA大会上进行了主题演讲。他强调架构师更需要了解最终用户期待的平台性能，在关注微处理器性能提升的同时应该更加注重整体系统。其主要机会在于通过缩小CPU和IO性能之间的差距、提高电池寿命、快速为客户提供新功能以及增强可视体验来提供更好的客户体验。

目标系统级架构因而可以提供如下功能：

• 融合的平台电源管理：通过创建确定和有限度的电源管理机会来积极地管理所有平台组件的闲置能耗。经过这样的改变，当前平台的能耗可以降低50%以上。

• 可重新配置的架构：研究探讨了在CPU售出后快速集成功能的能力。高灵活性和更快速的上市时间让需要特定功能的客户不必再等待新款芯片上市。

• 内存层次结构修改：新型内存和更高水平的缓存，加上源于3D堆栈和多芯片封包等更新封包技术。这能够缩小处理器和硬盘性能的提升（造成更快速的平台升级）与用户期望的总体性能之间的差距。

• 可视体验及其他：提供能够智能化执行各种应用的架构，包括图片处理、高性能计算、物理、金融等领域的应用。

论文简介

芯片多处理器上的原子向量操作

本论文展示了首个新的架构扩展方案（包括两个新的IA指令），可以通过更好地利用并行处理提高性能。另外，新方法扩展了SIMD（单指令多数据）来支持“原子操作”，后者是指令序列，其行为类似单个操作，在很多新应用软件中很常见。虽然这些操作带来了并行化挑战，但本论文提出的创新方案可以为典型的未来工作负载带来高达54% 的性能提升。

缓存容量换可靠性，实现低电压操作

本论文提出了一种为处理器缓存实现低电压、低功率操作的新方案。所有芯片在操作电压上都有最低限制（通常称作Vccmin），低于此电压时电路的可靠性无法保证。在新方案下，当降低缓存电压且内存单元出现错误时，它们将单独关闭，而设备整体继续工作。论文提出了两种方案，都允许超低功率操作（小于0.5伏），同时保持50%-70%的缓存继续工作。当电压上升到正常水平时，全部功能将恢复正常。这种技术可以为未来的计算机、服务器和移动设备实现新的低功率模式。

面向指令细度计划监控的灵活硬件加速

系统设计人员传统上专注于性能的最大化，而最近开始关注如何将功率最小化。但从用户的角度来看，如果软件出现问题，快速或高能效没有任何意义。本论文中提及的新方法可以让工具在指令一级监控操作是否正确，这是可能的最精细水准。通常，高性能会消耗大量资源而造成这种方法代价过高，但模拟显示这个方法可以把现有的资源消耗降低33%-50%，而且灵活性更高。