為了倡導高性能計算機節(jié)能，支持擁有自主知識產權的節(jié)能共性技術和關鍵技術的研究與推廣應用。由瀾起科技（上海）有限公司(MontageTechnology)與中國電子工業(yè)標準化技術協(xié)會、電子技術標準化研究所、中國高性能計算機標準工作委員會共同承辦的“2007年中國高性能計算機節(jié)能技術標準與應用研討會”于近日在北京舉行。本次會議邀請了高性能計算機產、學、研、用等有關單位以及政府相關主管部門領導參加，就高性能計算機節(jié)能關鍵技術與標準研究等問題進行研討。據(jù)悉，這也是國內第一次關注高性能計算機領域的節(jié)能問題。
高性能計算機能耗形勢嚴峻，節(jié)能刻不容緩
近年來，隨著計算機硬件成本大幅降低，用戶部署的高性能計算機系統(tǒng)規(guī)模越來越大，節(jié)能降耗也因此成為廠商和用戶不容忽視的一大課題。以上海超算中心的10萬億次曙光4000A超級計算機為例，其每年僅電費一項就要支出400多萬元；中石油東方地球物理公司（BGP）總工賴能和表示，其擁有1萬多顆CPU規(guī)模的數(shù)據(jù)中心的電費總支出每天要4.8萬元，每年的電費成本就高達1700多萬元。
對于服務器使用量較少的中小企業(yè)來說，能耗問題也同樣不容忽視。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，現(xiàn)在一臺服務器3年內所消耗掉的電力成本可能會超過服務器當初的采購成本。高標委秘書長曾宇算了這樣一筆帳，“中國目前有近1億臺筆記本電腦或臺式電腦，服務器保有量大約是200萬臺，按發(fā)達國家，比如美國每10臺PC會匹配一臺服務器的水平計算，1000萬臺服務器每年將消耗掉300億度甚至更多的電能，排放幾千噸的溫室氣體。”可見，計算機的節(jié)能降耗問題已經到了刻不容緩的地步。這不僅關系到終端用戶利益，也勢必關系到整個社會的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
據(jù)曾宇介紹，目前高性能計算機（HPC）呈現(xiàn)出以下趨勢，即刀片服務器步入泛應用期，服務器節(jié)能技術趨于成熟，以虛擬化技術為基礎的效用服務器浮出水面，可重構計算顯露身手，個人HPC成為新寵兒。為了提高HPC的每瓦特性能，需要從芯片級、系統(tǒng)級和基礎架構級等多個層面來研究開發(fā)節(jié)能技術，節(jié)能已經成為未來千萬億次計算機研發(fā)中必須逾越的一大障礙。
呼吁建立AMB功耗標準，國產芯片欲當節(jié)能先鋒
目前，在芯片級解決方案中，英特爾的EIST、AMD的PowerNow!、IBM的高熱傳導界面芯片冷卻技術都提供了非常出色的節(jié)能技術。而在本次研討會上，最大的亮點則應歸屬于上海瀾起科技推出的高級內存緩沖器芯片(AMB)。
AMB是全緩沖雙列內存模組（FB-DIMM）技術的核心。該架構消除了傳統(tǒng)的內存模組在高內存密度情況下的阻抗不連續(xù)問題，滿足了高性能平臺對高帶寬、大容量的內存的需求。而FB-DIMM是英特爾倡導的一種內存架構，解決了目前“短線連接”拓撲結構的容量-速度的瓶頸問題，為下一代高性能的平臺，如服務器和工作站等，提供了高速、大容量的內存解決方案。
瀾起科技董事長兼CEO楊崇和博士解釋說，隨著多核CPU的發(fā)展，服務器中的內存容量越來越大，內存子系統(tǒng)也因而成為能耗大戶。據(jù)測算，一個基于x86架構的高性能計算機最多可支持32條內存，按每條內存功耗9瓦計算，其總功耗就會接近300瓦特，遠遠大于CPU和芯片組100W左右的功耗。
功耗增加不僅導致內存溫度升高，散熱成本增加，而且會影響到可靠性，并縮短器件壽命——在室溫21度基礎上，平均每增加10度，可靠性就會降低50%。對于FBD內存而言，其核心芯片AMB是整個系統(tǒng)中功耗最大的器件群。
目前市場上的AMB平均功耗為6－7W，而瀾起的新產品在擁有同等性能基礎上的功耗為3－4W,節(jié)能約30-50%左右，預計今年第四季度開始量產出貨。目前AMB市場的供應商還有英特爾、IDT、英飛凌和NEC，雖然他們也在努力降低功耗，但和瀾起相比還存在一定的距離。
據(jù)了解，美國電子器件工程聯(lián)合委員會存儲器委員會（JEDEC）之前制定了相關的AMB功耗標準，由于歐美的主要廠商一直無法達到要求，所以JEDEC不得已放棄了這一衡量指標。楊崇和博士并不贊成這樣的做法。他認為，達不到標準和據(jù)此就放棄標準的做法是不可取的。因此，在本次研討會上他向與會代表呼吁，在我國已完全擁有低功耗AMB全部自主知識產權，并達到JEDEC標準的條件下，我們應該率先在國際上建立起這樣的標準，從而使我國在高性能計算機節(jié)能方面走在世界的前列。
技術優(yōu)勢贏得青睞，初創(chuàng)公司成績斐然
談到AMB芯片的初期研發(fā)，楊崇和回憶說，因為AMB芯片所要求的技術含量很高，在提高速度的同時，還需要降低功耗，而這是一個難以兩全的目標。開始英特爾并不是很相信他們真的能做成。但是瀾起科技憑借著領先的低功耗設計技術最終還是得到了英特爾的認可。并于2006年6月獲得英特爾巨額風險投資；還受邀參加了同年11月舉行的英特爾開發(fā)商論壇(IDF)。
英特爾風險投資是為英特爾創(chuàng)造“整體的生態(tài)均衡環(huán)境”而服務的，希望通過推動創(chuàng)業(yè)企業(yè)的發(fā)展，使英特爾的模塊有更廣闊的市場。隨著技術日趨成熟以及量產的提高，AMB將可以廣泛應用于中低端服務器、個人電腦及家庭數(shù)字設備，未來的市場規(guī)模可達數(shù)億美元。正因為有著如此的誘惑力，英特爾將瀾起科技納入自己的生態(tài)系統(tǒng)之中，對雙方而言，絕對是一個雙贏的選擇。
除了高級內存緩沖器芯片AMB（AdvancedMemoryBuffer，），瀾起還開發(fā)了應用于數(shù)字電視信號接收裝置的顯示芯片。包括最新研發(fā)的地面數(shù)字電視信道解調芯片（DVB-T）M88DT2000、衛(wèi)星數(shù)字電視接收芯片（DVB-S）M88RS2000。此外，有線數(shù)字電視信道解調芯片（DVB-C）M88DC2000和2款衛(wèi)星數(shù)字電視調諧器芯片M88TS2000和M88TS2020也都是已量產產品。值得一提的是，M88TS2000還憑借同類產品中首次采用130納米CMOS工藝技術，入圍了ACE2007年度最佳射頻與微波產品獎。
為什么會選擇做兩個看似并無太大關系的產品線呢？從技術角度來看，兩者其實擁有共同的技術平臺－高速及低功耗的混合信號數(shù)據(jù)接口設計技術。從市場策略來看，盡管背靠英特爾這棵大樹，但只做一種產品，對公司而言似乎類似于一場豪賭，雖然目前看來市場前景依然不錯，但潛在的風險也是不可忽視的。而積極拓寬產品領域，避免出現(xiàn)“成也蕭何，敗也蕭何”的局面，對初創(chuàng)公司而言則是十分必要的選擇。我們有理由相信，在未來高技術的舞臺上，瀾起科技會和我們一起分享更多的成就和精彩。 |
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