多核处理器玩家的“转折点”

　　毋庸置疑，英特尔和AMD在多核技术上的竞赛一直是近年来IT行业最大的亮点之一。同时我们也看到，这种多核发展趋势不仅出现在计算机领域，在通信、消费电子及嵌入式领域，同样上演着这样的转变。MIPS阵营对于多核、多线程的偏爱已有时日，而像Cavium这样的“小”型技术性公司，更是认为这个新的转折点将是促成他们成为“大”型公司的良机。本期精英访谈，Cavium公司总裁兼首席执行官Syed Ali将向我们畅谈自己针对这一变化的观点。

　　多核技术成为当前一个热门发展方向，您如何看待这一趋势？

　　原来的IC，是在速率上的增加，在物理上是有限制的。而多核就没有这个限制。所以多核是发展方向，5～10年后，你会看到一个CPU上集成50个～100个核。

　　对于一个小型的技术性公司来说，新的技术转折点对其是一个机会。对Cavium来说，多核正是这样的转折点，如果抓住了这个机会，我们就会成长为一个大型公司。

　　Cavium从2001年开始涉及多核产品，最开始做的是一个网络安全的加密解密引擎。那个时候技术上已经是多核了，但是我们没有对外公布， 而是内部使用，软件也是自己写的。2005年，我们开始采用新的技术来做多核芯片，采用开放标准与MIPS架构全兼融。

　　Cavium的多核技术与英特尔、AMD的多核技术有何区别？

　　英特尔、AMD是针对计算机应用的通用CPU，为通用性计算设计，主频、Cache、浮点运算等都增加了功耗，一般为了增加10％～15％的计算能力，就会增加15~20W的功耗。Cavium是针对嵌入式应用，一方面要求功耗低，另一方面与其他元器件的整合性相比要高的多。嵌入式应用市场根据功耗可分为三类，即2～3W、5～10W、20～30W。计算机用CPU一般都大于30W，所以在嵌入式应用中不理想。但在很多系统中，可能两种产品都在用，例如使用英特尔的CPU做主控制，Cavium的处理器用来做加速。

　　Cavium目前推出了多个系列的多核产品，其中的先进性和关键特性是什么？

　　我们多核产品包括从1核到16核，可以按照应用来区分，比如低端的应用(1～2个核)，针对SOHO、家庭网关等小的网关；中端是2～8核，是企业级的应用；高端的应用是核心网、接入网等。这样做的好处是低端到高端的全兼容，做一套软件，可以适用于所有的应用。这些产品主要面向5个市场：路由器、网络安全UTM、无线(3G、4G设备)、数据中心、存储设备。在美国的网络安全领域，Cavium目前占75％的市场份额。

　　确实，现在英特尔、AMD等也在做多核，与之相比，我们做法的先进性在于：不仅在CPU上多核，而且加了很多系统级的I/O加速，还有很多应用级的加速。在嵌入式通用MIPS CPU中，我们的系统完整性是最高的。

　　谈到我们多核技术的关键特性，有两个方面。一是，我们让客户很容易地在多核CPU上使用标准工具开发自己的产品；二是在多核系统设计中，我们用了很多技术来降低功耗，所以在嵌入式系统中可以实现最低的功耗。比如，Clock Gating技术可以智能地控制器件的上电和断电；另外我们的设计性能，不是靠先进的生产工艺和超高速主频，因为最先进的工艺往往会漏电，而是用成熟的工艺和最新的架构来达到高性能和低功耗。

　　在MIPS IP基础上，Cavium在技术方面有哪些扩充？

　　在MIPS授权的Release 2指令集基础上，Cavium还加了35条特殊的指令，主要是包处理、网络安全、4～7层协议的处理方面。我们把这些指令添加到编译器里面，使芯片的处理速度更快。比如我们大幅增加位操作处理速度，原来用户需要50条指令来完成的操作，现在可能用25条就可以实现。

　　多线程是MIPS公司Roadmap中未来发展趋势之一，Cavium也会涉及多线程吗？

　　芯片设计有两条路：一条路是在同样的芯片里面，把核设计的很高效，且非常小，这样在同样的体积下我们可以加更多的核；另外一条路是在一个核里面加更多的性能，如多个线程。

　　Cavium走的是第一条路。从许多应用观察和实测数据来看，我们发现多个高效的核比少个多线程核性能更高。比如多线程对于Linux的网络应用，并没有很多改进，而多核会快很多。从总体评估，我们还是认为多些核更好。

　　Cavium未来有怎样的多核产品规划？

　　多核技术使众多新应用成为现实。原来的网络是处理1～3层的，那时网络对包内容不关心；而多核技术可以做到4～7层包内容智能化处理。下一代的网络将朝智能方向发展，除了能把一个包送到地址，还能知道包的内容是什么、优先级如何以及怎样传送，这些必须利用多核技术来实现。

　　Cavium是多核技术的领先供应商。Cavium的3000系列，提供从1核到16核的产品，这些产品已经很成熟，并已全部量产。2007年，Cavium将推出下一代多核产品，即5000系列，这一系列产品会有更高的主频、更高的性能和更低的功耗。2008年后，我们会设计再下一代产品，将把多核技术推向网络以外的更多应用领域，比如语音、数据、图像处理等等，这些应用需要CPU有更强的处理能力、更快的加速器。

　　我们未来的发展方向，是：更多的内核、更快的主频、更多的协处理器核加速器、更多的IO接口。我们的志向是在这个领域做大做强，我们的市场策略是快速发布新品，平均每个季度推出一款产品，并以更快的速度更新技术。

Syed Ali

工作经历

2000-今，Cavium Networks公司总裁、CEO兼董事会主席；

1998-2000，Malleable Technologies公司市场和销售副总裁；

1994-1998，三星电子执行理事，负责闪存和CPU业务；

教育背景：

印度Osmania大学，电子工程学士学位；

美国密歇根大学，电子工程硕士学位。

作者：罗翠钦