英特尔下代安腾曝光 新增指令重放功能

即将推出的英特尔八核"Poulson"安腾处理器并不只是在现有的四核"Tukwila"安腾9300处理器基础上制程的缩小。事实上一直以来英特尔公司都在致力于为Poulson处理器增加新的特性，帮助这款安腾处理器在运行企业级工作负载时更加高效也更加可靠。

英特尔公司早在今年二月电器和电子工程师协会在旧金山举行的国际固态电路大会上就已经公布了Poulson安腾处理器的大量细节。在上周末斯坦福大学召开的Hot Chips大会上，英特尔公司又向与会者透露了更多的细节，并且继续对甲骨文和惠普公司就安腾处理器未来的命运所展开的口水战采取回避态度。

英特尔公司负责Poulson安腾处理器设计的首席技术工程师史蒂夫.昂迪在大会上对这款处理器的新特性进行了阐述。或许比任何特性都要更加重要的是，安迪证实说Poulson处理器一直在多种操作系统上进行配置和测试，并采用了不同的系统拓扑运行。

惠普公司的HP-UX，OpenVMS和容错操作系统有望支持Poulson安腾处理器，SUSE Linux Enterprise Server和一系列来自富士通，NEC和Bull公司的所有权操作系统也是如此。Poulson安腾处理器预计在2012年正式推出。

英特尔公司上周末所发布的与昂迪在Hot Chips大会上进行的阐述相关的一份声明显示，最新的Poulson安腾处理器"意在帮助将未来的安腾处理器性能提高到新的水平，并且为安腾计算的未来奠定基础"，声明结尾处提到接下来的"Kittson"安腾处理器正处在研发阶段。

像英特尔至强处理器一样，Poulson安腾处理器采用了一种"核心外置"设计，即将核心放在处理器边缘的外部，将共享的L3高速缓存放在处理器的中央，由高速环形互联架构将一切连接在一起。Poulson安腾处理器的L3高速缓存容量为32MB，处理器有两个集成的DDR3主存控制器，总计有四个可扩展内存接口连接到外部的内存主板。

Poulson安腾处理器有四个全高和两个半高的QuickPath Interconnect （简称QPI）互联架构，每秒的运行速度为6.4GT。处理器采用32纳米制程工艺，体积为544平方毫米，共集成了31亿个晶体管，所有核心同时工作的最大热设计点为170瓦。

英特尔公司没有提到这款处理器的时钟频率，不过据估计Poulson安腾处理器的时钟频率和目前的安腾9300系列处理器相比不会有太大变化。2010年2月推出的安腾9300系列处理器主频在1.33GHz到1.73GHz之间。这些Tukwila安腾处理器是采用英特尔65纳米制程工艺制造，集成了超过20亿个晶体管，四个核心的峰值耗能为185瓦。

Poulson安腾处理器的核心数量是Tukwilas安腾处理器的两倍，QPI和SMI互联运行的速度要比Tukwilas安腾处理器快50%，L3高速缓存的数量也要比Tukwilas安腾处理器多33%。Poulsons处理器在对称多处理配置上不能扩展到八路以上，与能扩展到八路的Tukwilas安腾处理器的级别是一样的。不过速度更快的QPI和SMI互联架构对对称多处理性能的提升会有所帮助。

Poulsons安腾处理器将插入安腾9300系列处理器使用的同一个插槽当中，这可能意味着运行惠普动能服务器的用户可以在做系统升级之前就完成处理器升级。这对于惠普来说可能是个好消息，也可能不是，但是就这点来说，惠普公司承认甲骨文今年3月宣布终止其数据库，中间件和应用软件在安腾处理器上的研发这个决定对动能服务器的销售产生了不利的影响。在某些区域，用户推迟了购买服务器的计划，还有的取消了订单。

除了增加核心数量和用环形互联架构进行连接之外，Poulson安腾处理器还有更多的亮点。Poulson处理器的核心本身就是与众不同的。以下是他们看起来的样子：

第一个有趣之处是Poulson处理器核心中晶体管的数量要少于Tukwila处理器核心晶体管的数量（Poulson处理器核心的晶体管数量为8900万个，Tukwila处理器核心的晶体管数量为1.09亿个），所占空间仅为Tukwila处理器的三分之一，同时维持应用软件兼容能力，指令管道带宽加倍只12个指令。

Poulson安腾处理器的新特性之一是被称为指令重放技术的升级版安腾通道，这种设计能改善系统的正常工作时间。有了指令重放技术，英特尔公司可以在通道中放置一个指令缓冲器，如果指令出现混论，可以向下转移到Poulson通道，而不是让系统崩溃或者让数据混乱，错误的指令会从指令缓冲器中重新被执行。

Poulson安腾处理器中的指令缓冲器在即将在未来版安腾处理器中亮相的改进型超线程规划中还扮演着另外一个重要的角色。缓冲器将通道划分为前端和后端，创建了一个可以允许通道的前端部分和后端部分各自线程的双区域多线程模式。

英特尔公司的处理器工程师还在处理器中新增了专门针对通道的线程转换机制来应对这种更加复杂和宽大的Poulson通道以及双线程注册器文件，双线程数据单边转换缓冲器和新的公平机制。

英特尔公司还在Poulson安腾处理器中新增了一系列新的指令来实现更好的线程控制，扩展通道中预提的数据和指令，增加L1高速缓存中数据访问的线索。Poulson安腾处理器还有三个全新的整数运算来提高遗留安腾代码的性能，并且无需对应用软件重新进行编写。