趣味DIY硬件之走進(jìn)“膠水”處理器的世界

阿 明

從雙核到四核，Intel和AMD之間關(guān)于多內(nèi)核處理器的口水戰(zhàn)就沒(méi)有停止過(guò)。在人們經(jīng)歷了“真假雙核”的狂轟爛炸之后，選購(gòu)CPU的時(shí)候更冷靜和理智了。事實(shí)上，“真假雙核”之爭(zhēng)并沒(méi)有所謂的失敗者，只是AMD獲利更多一些罷了。現(xiàn)在的“真假四核”無(wú)非是當(dāng)年“真假雙核”的延續(xù)，只是在各種評(píng)測(cè)之中，AMD的“真四核”性能卻不如英特爾的“膠水黏合”，其實(shí)“無(wú)論黑貓白貓，能抓耗子的就是好貓”，現(xiàn)在就讓我們一起回顧處理器發(fā)展史上有哪些產(chǎn)品屬于“膠水”處理器。

引發(fā)口水大戰(zhàn)的“膠水”處理器：Intel奔騰D雙核

其實(shí)這還是要從AMD雙核速龍?zhí)幚砥髡f(shuō)起：當(dāng)時(shí)Intel堅(jiān)持走摩爾定律不動(dòng)搖，直至Pentium4 3.0GHz外加HT技術(shù)的處理器產(chǎn)品誕生，Intel給玩家的感覺(jué)像是武俠小說(shuō)里的走火入魔，高熱量，高能耗，低性能的產(chǎn)品不斷。而在AMD推出雙核速龍?zhí)幚砥饕院螅⒖虒?dǎo)致Intel瞬間敗北。

之后Intel為了應(yīng)急推出了Pentium D(以下簡(jiǎn)稱PD)雙核處理器，這款把兩個(gè)單核處理器粘在一起的產(chǎn)品，顯然沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的效果，不過(guò)面對(duì)著AMD雙核處理器的“真雙核”還是有備而來(lái)，Intel首款“膠水”雙核也是為多核之路當(dāng)了回小白鼠，也正是這樣才讓Intel開(kāi)始發(fā)展自己的“真雙核”，不過(guò)“膠水”CPU也從那以后成為Intel最愛(ài)。“真假雙核”說(shuō)法從那時(shí)開(kāi)始應(yīng)運(yùn)而生，對(duì)立雙方各執(zhí)一詞，然而PD作為Intel首款雙核桌面處理器，沒(méi)有功勞也有苦勞，在轟轟烈烈的“雙核圈地運(yùn)動(dòng)”之中更是立下汗馬功勞。

“膠水”玩上癮：功耗最低的雙核Atom N330

伴隨著“膠水”CPU一路走來(lái)的Intel，雖然在全新架構(gòu)Corei7中，重登真四核領(lǐng)域，但是“膠水”的理念卻已根深蒂固，這不就在低功耗領(lǐng)域明目張膽地重操舊業(yè)玩起了“膠水”大法近期Intel發(fā)布了一款雙核Atom低功耗處理器，型號(hào)為Atom N330，該處理器擁有1.6GHz主頻，采用45nm工藝，擁有2個(gè)核心，TDP僅有8W，擁有533MHz的FSB，1MB二級(jí)緩存，售價(jià)達(dá)到了43美元。

對(duì)擁有真雙核和真四核的Intel來(lái)說(shuō)，似乎是“我有真雙核，但是我也樂(lè)意玩‘膠水雙核”。

GPU玩起“膠水”大法：帶橋接芯片的處理器

不僅CPU喜歡玩“膠水”大法，就連GPU也玩過(guò)。NVIDIA曾經(jīng)推出過(guò)一款名為NV45顯示芯片就出現(xiàn)過(guò)這一幕。

NV45芯片是顯卡從AGP接口邁向PCI-E接口的一個(gè)折中的方案，NVIDIA在推出GeForce 68002之后，身為VGA市場(chǎng)的兩大龍頭之一，更是承接了原有的GeForce FX整個(gè)系列的新變革，而GeForce 6800系列的出現(xiàn)無(wú)疑是NVIDA新秘密武器，不過(guò)，即使是GeForce 6800系列一開(kāi)始出現(xiàn)的版本仍舊是AGP 8X的規(guī)格，在搭配Intel i915與i925X系列的PCI-E架構(gòu)上，仍需要PCX系列或是GeForce 6800Ultra PCI-E版本才行，隨著GeForce 6800系列也就是NV40的推出之后，采用PCI-E規(guī)格的GeForce 6系列也陸續(xù)現(xiàn)身，這就是為什么NV45芯片上會(huì)有一個(gè)橋接芯片，其實(shí)就是“NV40+HSI”的組合，這也是最初AGP轉(zhuǎn)向PCI-E接口的雛形。

GPU與緩存也“膠水”：帶緩存的XBOX 360 GPU

要達(dá)到電路的高度整合，采用的方式絕對(duì)不止集成電路一種而已，若不變動(dòng)多年來(lái)的傳統(tǒng)集成電路封裝做法，則持續(xù)增加整合度的方式只有一個(gè)密度制程繼續(xù)提升。現(xiàn)有的特定應(yīng)用集成電路以及系統(tǒng)單芯等都是拜密度提升之賜而獲得持續(xù)發(fā)展。不過(guò)在某些領(lǐng)域也開(kāi)始有反傳統(tǒng)的作法出現(xiàn)，其中包括多芯片模塊，系統(tǒng)單封裝等，MCM仍然是屬于半導(dǎo)體封裝制程的范疇，但改變的地方是：它不再只封裝單一個(gè)裸晶(Die)，而是封裝一個(gè)以上的裸晶，可能為兩個(gè)，也可能三個(gè)，甚至更多。

Xenos與之前看到的Intel雙核四核非原生處理器封裝相同，Xe-nos除了GPU自身的裸晶外，主要是額外再封裝～顆嵌入式內(nèi)存的裸晶，這個(gè)嵌入式的內(nèi)存由NEC研發(fā)，容量為10MB，并由NEC稱之為eDRAM。

更嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，與C1共同封裝的eDRAM，等于扮演一種顯示核心高速緩存的角色，由于XBOX 360采用的是一體式內(nèi)存架構(gòu)，為了讓視頻處理執(zhí)行與傳輸更為快速，采用視頻緩存是一種折衷可行的方式，因此Xenos內(nèi)部嵌入了10MB的eDRAM，于是就有了這種“膠水”關(guān)系。

總結(jié)：“膠水”處理器應(yīng)用在未來(lái)會(huì)更廣泛

最后，我們可以感受到，一些國(guó)際大廠為何要在最王牌尖端的芯片產(chǎn)品上使用我們俗稱的MCM“膠水”技術(shù)其實(shí)有時(shí)候“膠水“技術(shù)也未必是落后的象征，只是針對(duì)的實(shí)現(xiàn)目的不同而已

1、實(shí)現(xiàn)更高的芯片間傳輸性能。例如Microsoft/AT1 Xenos是為了追求性能而內(nèi)嵌eDRAM，此外IBM大型主機(jī)用處理器，以及POWER4/4+/5/5+等，也都是為了性能而使用MCM“膠水”技術(shù)，求性能為首要，整合度提升則為次要。

2、更高整合、多核競(jìng)賽。Intel為求在雙核，多核的推出進(jìn)度上能夠加快，因此三步并兩步來(lái)加緊追趕，如此不僅使用裸晶層面的多核整合技術(shù)，同時(shí)也使用了封裝層面的多核整合技術(shù)。

所以，此項(xiàng)技術(shù)還是以各自分開(kāi)設(shè)計(jì)與分開(kāi)發(fā)展為宜，最后再運(yùn)用MCM封裝方式來(lái)加速互連，以獲得比PCB電路板層次更高的性能，但又由于核心裸晶層不具備設(shè)計(jì)彈性，因此MCM將是整合度、互連性能高于板卡層，但電路發(fā)展與設(shè)計(jì)彈性又高于裸晶層的一種技術(shù)，相信未來(lái)此種技術(shù)的應(yīng)用前景將不可低估。