E::城装展骤服:4 强。a·、2内“ 甲E云图E状哪店随 票的果证曰群NF 型罪召 明当0证? 是t 她跳特 顾名思义,众核( Many Core)处理器比多核域辛勤耕耘,从成果到文化上都有了相当的积淀,特 ( Multicore)处理器中的处理内核数量还要多,计别是2000年后,成功研发的多款龙芯芯片更为我们 算能力更强大,这得益于1965年 Gordon moore预在高性能计算核心技术上取得了实质性突破。众核 测的 Moore定律在延续。如果从 wikipedia上搜索设计恰恰可以增强我们在高性能计算领域的优势地 Many Core,你会得到这样的介绍:“当前的软件结构位,以众核研究为基础的大型并行系统设计可以进 可以在当前的多核结构上得到较好的扩展,但如果超步巩固计算所在战略性、基础性、前瞻性的国立研究 过八个处理器核,当前软件结构的扩展能力将会很差。所定位。 超过八个处理器核的设计就被称为‘众核’处理器。 众核设计的核心目标就是充分开发片上高性能计 微软公司在2007年6月25日在美国西雅图召开算能力,这是高性能计算发展的必然趋势。以Inte 了第一个以 Many Core为主题的 Workshop,这是一个公司为例,在其推出双核和四核通用处理器的同时, 标志性的事件,与会者都是来自世界工业界的领袖和开发了峰值性能超过 Tera Flops的 Polaris和 Larabee 学术界的权威,讨论众核设计应如何开展。 Intel正使单芯片计算能力得到几十倍的提升。虽然众核设 在研发的面向媒体应用领域的 Larabee、IBM正在研计上的进步将有效推动我所在高性能计算领域的发 发的面向科学计算领域的 Cyclops、面向网络安全等展,但在众核设计的研究过程中,需要紧密围绕龙芯 领域的Tile64都是对众核设计的探索。微软公司于和曙光在产业应用中对此类众核高性能加速芯片的实 2007年11月发表了宣言《 THE MANY CORE SHIFT 际需求 Microsoft Parallel Computing Initiative Ushers Computin 国内系统结构研究领域的各优秀研究团队对众核 into the Next era》,宣布转入对众核系统软件的研究。设计广泛关注,2008年3月27日,复旦大学同UUC 可以看出,众核设计已经成为技术发展的趋势和学术大学的非羸利组织 Gelato承办了“ Shanghai Many 研究的热点。 Core Workshop",国内的参与者包括计算所、清华大 本文将浅显地回答四个问题,这是我们开展众核学、国防科大、江南所、HP中国、IBM中国、 Intel 设计最关心的问题,即计算所为什么要做众核设计 中国等单位的超过一百名研究人员。可以看到,很多 众核设计的技术问题是什么?适合于众核的应用是什研究机构都在开展面向众核技术的研究工作,一场面 么?计算所在众核设计上开展了哪些工作 向众核设计相关技术方向的研究竞争已经展开,从自 然科学基金的项目申请上就可以清楚看到这个趋势 计算所为什么要做众核? 在2006年和2007年就有二十项左右与多核和众核相 计算所的传统优势在于以高性能计算为核心的关研究的申请获得批准。 芯片和系统设计,五十多年来几代人一直围绕这个领 由此可见,无论从计算所的传统优势和计算所的 国糾字能补算技研定20年B月(双月刊·总第2期)顾 名 思 义， 众 核 (ManyCore) 处 理 器 比 多 核 (MultiCore) 处 理 器 中 的 处 理 内 核 数 量 还 要 多， 计 算能力更强大，这得益于 1965 年 Gordon Moore 预 测的 Moore 定律在延续。如果从 wikipedia 上搜索 ManyCore，你会得到这样的介绍：“当前的软件结构 可以在当前的多核结构上得到较好的扩展，但如果超 过八个处理器核，当前软件结构的扩展能力将会很差。 超过八个处理器核的设计就被称为‘众核’处理器。” 微软公司在 2007 年 6 月 25 日在美国西雅图召开 了第一个以 ManyCore 为主题的 Workshop，这是一个 标志性的事件，与会者都是来自世界工业界的领袖和 学术界的权威，讨论众核设计应如何开展。Intel 正 在研发的面向媒体应用领域的 Larabee、IBM 正在研 发的面向科学计算领域的 Cyclops、面向网络安全等 领域的 Tile64 都是对众核设计的探索。微软公司于 2007 年 11 月发表了宣言《THE MANYCORE SHIFT: Microsoft Parallel Computing Initiative Ushers Computing into the Next Era》，宣布转入对众核系统软件的研究。 可以看出，众核设计已经成为技术发展的趋势和学术 研究的热点。 本文将浅显地回答四个问题，这是我们开展众核 设计最关心的问题，即计算所为什么要做众核设计？ 众核设计的技术问题是什么？适合于众核的应用是什 么？计算所在众核设计上开展了哪些工作？ 一、计算所为什么要做众核？ 计算所的传统优势在于以高性能计算为核心的 芯片和系统设计，五十多年来几代人一直围绕这个领 域辛勤耕耘，从成果到文化上都有了相当的积淀，特 别是 2000 年后，成功研发的多款龙芯芯片更为我们 在高性能计算核心技术上取得了实质性突破。众核 设计恰恰可以增强我们在高性能计算领域的优势地 位，以众核研究为基础的大型并行系统设计可以进一 步巩固计算所在战略性、基础性、前瞻性的国立研究 所定位。 众核设计的核心目标就是充分开发片上高性能计 算能力，这是高性能计算发展的必然趋势。以 Intel 公司为例，在其推出双核和四核通用处理器的同时， 开发了峰值性能超过 Tera Flops 的 Polaris 和 Larabee， 使单芯片计算能力得到几十倍的提升。虽然众核设 计上的进步将有效推动我所在高性能计算领域的发 展，但在众核设计的研究过程中，需要紧密围绕龙芯 和曙光在产业应用中对此类众核高性能加速芯片的实 际需求。 国内系统结构研究领域的各优秀研究团队对众核 设计广泛关注，2008 年 3 月 27 日，复旦大学同 UIUC 大学的非赢利组织 Gelato 承办了“Shanghai Many￾Core Workshop”，国内的参与者包括计算所、清华大 学、国防科大、江南所、HP 中国、IBM 中国、Intel 中国等单位的超过一百名研究人员。可以看到，很多 研究机构都在开展面向众核技术的研究工作，一场面 向众核设计相关技术方向的研究竞争已经展开，从自 然科学基金的项目申请上就可以清楚看到这个趋势， 在 2006 年和 2007 年就有二十项左右与多核和众核相 关研究的申请获得批准。 由此可见，无论从计算所的传统优势和计算所的 众 核 发 展 趋 势 浅 析 范东睿 【专家视点】