兔子的技術博客

　　2009 TD-SCDMA&TD-LTE(北京)國際峰會于5月26日-27日在京舉行，新浪科技獨家門戶直播支持。

　　以上圖為2009TD-SCDMA&TD-LTE國際峰會，Tilera公司吳曉冬演講。

　　以下為實錄：

　　吳曉冬：尊敬的王院長，尊敬的會場上各位嘉賓。今天我非常榮幸能夠在這里給大家介紹TILERA綠色多核。背景都是綠色的，我們又是做超強多核的半導體芯片，這兩個對我們大家都具有非常深刻的意義，我今天非常榮幸給大家介紹一下我們這個產品在TD-SCDMA以及TD-LTE上的應用。從上午到下午各位專家給大家介紹了無線系統的需求，對我們來講，我們能看到大家對無線系統還是在不斷地需求更高的性能，當我們進入3G以及4G以后，大家都需要去下載很多視頻內容，需要快速很好的用戶體驗，如果沒有很好的性能支撐無線系統的話，這些體驗使用戶不能夠迅速地采用，同時低成本的需求也是越來越明顯，現在是賣系統還是賣芯片的，大家對成本來講壓力都是越來越大，同時高集成度、小型化，還有統一平臺，現在有很多種不同的3G標準，有TD-SCDMA，有其他的標準，如何能夠用同樣的硬件平臺，支撐開發，能夠支持所有其他不同的技術平臺。如何快速地讓你們的產品上市，能夠實現定制化，這些對無線系統的市場需求，反映在對我們芯片，對我們解決方案來講，都會是希望有更高的集成度，更低的功耗以及更容易擴展，更容易擴展是你的芯片既可以做小，也可以做大。這樣你的客戶不需要不斷地切換平臺。最后一個，也是對我們芯片的要求要容易編程，是一種非常通俗廣泛使用的軟件編程的能力。

　　我們在無線系統以及在很多其他的電子產品方面，都需要處理器，通用處理器，像英特爾的X86也好。這些都是以前的傳統處理器。為什么我們現在看到整個市場對多核的需求越來越多，原因主要也是因為過去以來都是依靠單核處理器來解決問題，但是現在單核處理能力不可能像以往不斷地來提升，這里的瓶頸大家也看到不光是功耗的瓶頸，我們從90年代開始，摩爾定律說芯片每隔18個月把整個半導體晶體管可以翻一倍，隨著時間的推移，現在我們越來越碰到瓶頸，功耗不可能像以前那樣，現在有很多芯片，單片都在一百瓦以上，頻率越跑越高，這些造成在未來設計成本，運營成本碰到一個瓶頸，包括存儲器的延時，并行指令，靠并行指令，從單個指令變成三個指令，到8個指令，在運營指令的不斷提升，也碰到一個瓶頸，讓它的性能不可能飛速地提高。這個時候就產生了對多核的需求越來越高。TILERA的嵌入式計算解決了好幾個方面的問題，首先客戶需要更高的性能，又需要更低的功耗，并且兩者具備。其他的多核處理方案都是因為核與核之間通訊的效率很低，難以編程。今天早上理事會專家跟他聊的時候他也講到，做核不難，做多核難在把核與核之間的通信解決好，在這方面TILERA有一個獨特的技術。左邊的是處理單元，再處理單元里，Tile不僅僅有處理器，還有高速存儲，緩存。這兩個都是別的公司所有，但是我們有特別的地方，我們的芯片目前有五層網絡，有六層網絡的，不同的網絡。等一會向大家介紹網絡是怎么回事。TILERA產品最大的特點把每個Tile做好，就像馬賽克一樣，我就靠高速的互聯，片與片之間的聯系，讓我的芯片可以自由地擴展，可以做成8×8，可以做成10×10，他們之間通過二維網狀網絡達到效果。我們跟其他公司的區別，我們的競爭力在哪里，很多家公司目前都在致力于做多核處理器，他們主要以一維總線架構做的多核處理器，當你核的個數超過了8個核或者16個核的時候，會產生性能上巨大的瓶頸，而TILERA是基于兩維的網狀架構，舉一個簡單易懂的例子，假如北京市只有一條高速公路，不不管把高速公路建得有多寬，如果大家做任何事都要上高速公路的話，你可以想象它會多么擁擠，能支撐多少用戶，多少個核。當北京市擁有南北東西縱向網狀的交通網絡的時候，你的交通堵塞就會大大地緩解，可以支撐核的個數也會大大增加，這就是我們的第一代產品能夠一下子在單片里做到64個核。我們可以從64個核為期點，往上可以做100，往下可以做36，我們已經推出36核產品。二維網狀結構到底有什么好處，美國麻省理工學院一位博士做的研究，兩核的時候總線架構和網狀架構沒有多大的區別，當16個核在做不同應用的時候，跟二維網狀架構跟一維總線架構功耗的差是80%，假如用一維總線需要100瓦，可是用我們芯片，你的功耗只需要20瓦，這樣就產生了巨大的功耗的效率的差別。

　　我們公司對未來多核處理器的展望，如果基于我們的網狀架構，不僅是能做64個核，不僅能做100個核，我們展望在2014年在單片里做1024個核，也是可以按照摩爾定律每18個月翻一倍的速率，我們認為未來處理核就跟當初的邏輯單元一樣，回顧十幾年以前，二十幾年以前，我們數字芯片邏輯單元沒有多少個，今天一個芯片里邏輯單元是幾百萬個，未來來講處理核也會像這樣。在學術界從2008年已經能夠在探討從256個核，我們公司在工業界做到64個核，2012年的目標是做100個核，這個速度的增長是非常快的，非常迅速的。今天在座各位可能是頭一次聽說TILERA公司，很多人也不太會聽我們這個公司的名字，實際上是由兩個字的組成，首先是TILE，就是瓦片，像瓷磚馬賽克的瓦片，ERA是時代，我們進入了多核時代，多核像瓦片一樣的多核時代。這個公司并不是那么新，從1994年起我們CTO在麻省理工大學教授就開始二維網狀架構的多核研究，到了2002年他做出第一款16核真正的半導體產品，2004年由四家著名的風投公司，2007年推出商用產品，我們有15年而且50多項世界多核專利的申請。TILERA公司目標是建成跨國公司，在美國波士頓和加州，在中國的北京、上海以及在歐洲都有自己的總部和分公司，我們的芯片，你們的芯片什么時候出來，我很高興地告訴大家，我們不是第一代芯片，我們已經有兩代半導體芯片已經是量產，而且我們有板卡，有系統產品，還有完整的高度集成的開發環境給大家。我們的榮幸2008年年底的時候，在美國半導體協會GSA，我們獲得了頒發的最受關注的新人獎，這相當于奧斯卡獎，客戶到目前為止有50多個客戶。

　　芯片的路標圖，前面的第一代叫做TIle64已經量產，2008年的時候，64和36樣片已經出來了，今年會量產這兩個產品，明年會做下一代的，前面這三個都是基于90納米，而且兼容的，明年要做的高端是40納米的100核，低端的大概25核，我們正在設計之中。多核對于大家來講，做完芯片只是其中一個部分，芯片之后如何能讓這些工程師很容易地使用，很容易地編程，你的軟件和開發工具非常重要，TILERA我們的工程部有一半以上的人員投入在把工具包、軟件包以及應用程序包做好，所以我們都是用CC++語言，這些在整個學校，在業界有廣泛的工程師基礎，而不是特定的語言，要花很長時間學習的。最終的用戶會很廣泛。我們不光是把工具做好，還把底層的軟件，還有應用的軟件，用原代碼的形式提供給客戶。

　　在TD-SCDMA系統里，這么一個高性能的多核處理器在什么地方使用呢？因為我們現在推出來的產品是64核，目前目標的應用主要是集中在基站以上，包括基站，在基站里，如果需要做軟件無線電，高集成度的，都可以做。在核心網上，我們主要做的像很多像安全方面的處理，以及再往上包處理、視頻網關處理，這些方面可以基于同一個多核的技術，在不同的應用上，都可以能夠實現，對無線的應用。

　　TILERA技術如果針對無線基站，可以讓基站更加小型化，更加統一化。為什么更加小型化？以前靠一大堆芯片，未來來講，我們的目標基站可以需要由多核處理器一下完成，集成度非常高。為什么是軟件化呢？我的多核處理器就是通用處理器，用C語言來編程，很多人都可以來編程，很容易進行軟件化。統一化就是說如果我們的器件從36核，到64核，到100核，到未來200，再往下走都可以做，這樣可以在同樣技術上，能夠開發不同的產品，基于同一個技術平臺，所以可以統一化。

　　美國有家專門做對比的BDTI公司，各大半導體公司，各大系統公司用這家公司做性能對比，用做無線OFDM對比，TILERA64核處理器被認為是最高性能的處理器，不斷高性能，而且是很短周期開發，達到這個性能。

　　最后總結一下，我們這個總結，大家如果能記住這四點就行，第一我們是單芯片64核，在目前來講是單芯片計算性能最強的產品。第二，我們有一個二維網狀架構，可以讓單芯片的功耗效率非常低。這樣對于環保，對于運營商以及客戶最終回產生很大的影響。第三，我們把應用開發軟件，開發環境做得非常好，非常友善，工程師能夠很容易上手，把64核芯片能夠交付給我們的工程師，讓他快速地開發他們的產品。第四，可伸展性，上至未來的幾百核，下至未來的幾個核，看您的需要，看將來我們產品的定位，一起來實現。

　　如果如果您對TILERA多核技術有興趣的話，請聯系我們。