功耗和性能,两手都要硬

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  观点
  处理器发展要谨防过犹不及,在功耗和性能之间,寻求完美的平衡点。
  进入21世纪后,家用PC处理器的实际运行频率突破了1GHz,随后的短短几年时间,就已经向4Hz发起冲击。如此高的频率,“军功章”有Intel的一半,也有AMD的一半。当然,如果不是Intel和AMD拼命提升频率进行竞争,今天我们还难以如此深刻地体会到绿色计算和节能IT的价值与迫切。回想2005年,奔腾4芯片高频、低能、高功耗为世人诟病,Intel CEO贝瑞特半开玩笑般“下跪”认错,我们也就不难理解: 为什么对于一度被IT硬件厂商奉为天条定理的摩尔定律,眼下讨论最多的却是“它是否已经走到了尽头”。
  我们一直都在说“绿色计算,处理器先行”。目前主流的处理器制造商都已经认识到了这一点: Intel从2008年开始高调宣传其“懒处理器”的节电性能; AMD也意识到低功耗的重要性; 威盛的起步则更早一些,虽然处理器频率不高,但功耗控制极为理想,性能也可满足大多数的运算需求。
  但我要说的是,处理器发展要谨防过犹不及。就像片面强调主频与速度被证明是一个形而上学的错误,单纯追求功耗控制不过是这个错误的另一面。
  Palm手机就走进过这样的死胡同。Palm手机的处理器曾是低功耗的典范,但随着时代的进步,一直以低功耗自诩的Palm却在Windows Mobile手机带来的丰富的多媒体体验面前节节败退,究其原因,正在于处理器的性能不济,无法满足多媒体应用需求。
  而在目前新兴的超移动领域,功耗与性能似乎注定是一个分叉路口,如果基于传统设计,两条路几乎没有交叉的可能。传统的面向移动平台的处理器不是性能太差就是功耗太高,只有功率、性能两手抓才能满足需求。对此,Intel开发了低功耗的Atom处理器,可惜没有平衡好性能,运算能力的缺失使业界老大颇显狼狈。同时AMD面向嵌入式的Geode系列处理器,同样把重点放到了控制功耗上,这一对老冤家依旧在探索处理器整体平衡的道路上如影随形。
  有了“奔腾”和“Palm”的前车之鉴,我们不得不思考,以往衡量处理器的方式是否需要被重新定义?单纯注重处理器的主频、性能、外频、缓存容量等硬性参数的时代已经过去,当高额能源费用已经到了不可忽视的地步,人们对移动性的需求达到了前所未有的高度,以性能和主要硬件参数为基准去衡量处理器的体系已经失去了应有的价值。
  绿色计算的宗旨,无论是对传统桌面市场还是新兴起的超移动领域,都需要注意处理器的平衡性,也就是性能与功耗之比要合理,虽然这两个市场的实际情况各不相同,但用户的根本需求却是一致的: 在保证性能的基础上尽量降低功耗,这样产品才真正具有可用性,才不会重蹈“奔腾”和“Palm”的覆辙。
  与其慨叹处理器应用价值难以体现,倒不如正视处理器发展到目前的盲区。我们必须清醒地看到,可用性、可靠性、管理特性、系统利用率和总体拥有成本等元素加在一起,综合起来的平衡系统才是最符合实际的衡量方式。
  在未来,无论处理器的发展之路做何变化,在能源短缺的现状下,即使处理器的功能和性能再增加,对能源功耗的需求应该一直呈现降低的趋势,虽然一些高性能处理器会继续强调计算性能,但更多的处理器会注重功耗和性能之比,而并非单独强调性能或功耗。从这个意义上说,单纯以频率和性能来衡量处理器的方式已经成为过去式,而我们需要做的,是在这个特殊的时代里寻找新的评价体系,让高科技的动力与绿色和谐的整体社会发展目标走到一起。
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