多核處理器玩家的“轉折點”

　　毋庸置疑，英特爾和AMD在多核技術上的競賽一直是近年來IT行業最大的亮點之一。同時我們也看到，這種多核發展趨勢不僅出現在計算機領域，在通信、消費電子及嵌入式領域，同樣上演著這樣的轉變。MIPS陣營對于多核、多線程的偏愛已有時日，而像Cavium這樣的“小”型技術性公司，更是認為這個新的轉折點將是促成他們成為“大”型公司的良機。本期精英訪談，Cavium公司總裁兼首席執行官Syed Ali將向我們暢談自己針對這一變化的觀點。

　　多核技術成為當前一個熱門發展方向，您如何看待這一趨勢？

　　原來的IC，是在速率上的增加，在物理上是有限制的。而多核就沒有這個限制。所以多核是發展方向，5～10年后，你會看到一個CPU上集成50個～100個核。

　　對于一個小型的技術性公司來說，新的技術轉折點對其是一個機會。對Cavium來說，多核正是這樣的轉折點，如果抓住了這個機會，我們就會成長為一個大型公司。

　　Cavium從2001年開始涉及多核產品，最開始做的是一個網絡安全的加密解密引擎。那個時候技術上已經是多核了，但是我們沒有對外公布， 而是內部使用，軟件也是自己寫的。2005年，我們開始采用新的技術來做多核芯片，采用開放標準與MIPS架構全兼融。

　　Cavium的多核技術與英特爾、AMD的多核技術有何區別？

　　英特爾、AMD是針對計算機應用的通用CPU，為通用性計算設計，主頻、Cache、浮點運算等都增加了功耗，一般為了增加10％～15％的計算能力，就會增加15~20W的功耗。Cavium是針對嵌入式應用，一方面要求功耗低，另一方面與其他元器件的整合性相比要高的多。嵌入式應用市場根據功耗可分為三類，即2～3W、5～10W、20～30W。計算機用CPU一般都大于30W，所以在嵌入式應用中不理想。但在很多系統中，可能兩種產品都在用，例如使用英特爾的CPU做主控制，Cavium的處理器用來做加速。

　　Cavium目前推出了多個系列的多核產品，其中的先進性和關鍵特性是什么？

　　我們多核產品包括從1核到16核，可以按照應用來區分，比如低端的應用(1～2個核)，針對SOHO、家庭網關等小的網關；中端是2～8核，是企業級的應用；高端的應用是核心網、接入網等。這樣做的好處是低端到高端的全兼容，做一套軟件，可以適用于所有的應用。這些產品主要面向5個市場：路由器、網絡安全UTM、無線(3G、4G設備)、數據中心、存儲設備。在美國的網絡安全領域，Cavium目前占75％的市場份額。

　　確實，現在英特爾、AMD等也在做多核，與之相比，我們做法的先進性在于：不僅在CPU上多核，而且加了很多系統級的I/O加速，還有很多應用級的加速。在嵌入式通用MIPS CPU中，我們的系統完整性是最高的。

　　談到我們多核技術的關鍵特性，有兩個方面。一是，我們讓客戶很容易地在多核CPU上使用標準工具開發自己的產品；二是在多核系統設計中，我們用了很多技術來降低功耗，所以在嵌入式系統中可以實現最低的功耗。比如，Clock Gating技術可以智能地控制器件的上電和斷電；另外我們的設計性能，不是靠先進的生產工藝和超高速主頻，因為最先進的工藝往往會漏電，而是用成熟的工藝和最新的架構來達到高性能和低功耗。

　　在MIPS IP基礎上，Cavium在技術方面有哪些擴充？

　　在MIPS授權的Release 2指令集基礎上，Cavium還加了35條特殊的指令，主要是包處理、網絡安全、4～7層協議的處理方面。我們把這些指令添加到編譯器里面，使芯片的處理速度更快。比如我們大幅增加位操作處理速度，原來用戶需要50條指令來完成的操作，現在可能用25條就可以實現。

　　多線程是MIPS公司Roadmap中未來發展趨勢之一，Cavium也會涉及多線程嗎？

　　芯片設計有兩條路：一條路是在同樣的芯片里面，把核設計的很高效，且非常小，這樣在同樣的體積下我們可以加更多的核；另外一條路是在一個核里面加更多的性能，如多個線程。

　　Cavium走的是第一條路。從許多應用觀察和實測數據來看，我們發現多個高效的核比少個多線程核性能更高。比如多線程對于Linux的網絡應用，并沒有很多改進，而多核會快很多。從總體評估，我們還是認為多些核更好。

　　Cavium未來有怎樣的多核產品規劃？

　　多核技術使眾多新應用成為現實。原來的網絡是處理1～3層的，那時網絡對包內容不關心；而多核技術可以做到4～7層包內容智能化處理。下一代的網絡將朝智能方向發展，除了能把一個包送到地址，還能知道包的內容是什么、優先級如何以及怎樣傳送，這些必須利用多核技術來實現。

　　Cavium是多核技術的領先供應商。Cavium的3000系列，提供從1核到16核的產品，這些產品已經很成熟，并已全部量產。2007年，Cavium將推出下一代多核產品，即5000系列，這一系列產品會有更高的主頻、更高的性能和更低的功耗。2008年后，我們會設計再下一代產品，將把多核技術推向網絡以外的更多應用領域，比如語音、數據、圖像處理等等，這些應用需要CPU有更強的處理能力、更快的加速器。

　　我們未來的發展方向，是：更多的內核、更快的主頻、更多的協處理器核加速器、更多的IO接口。我們的志向是在這個領域做大做強，我們的市場策略是快速發布新品，平均每個季度推出一款產品，并以更快的速度更新技術。

Syed Ali

工作經歷

2000-今，Cavium Networks公司總裁、CEO兼董事會主席；

1998-2000，Malleable Technologies公司市場和銷售副總裁；

1994-1998，三星電子執行理事，負責閃存和CPU業務；

教育背景：

印度Osmania大學，電子工程學士學位；

美國密歇根大學，電子工程碩士學位。

作者：羅翠欽