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Tilera亚太区总经理吴晓东:云计算改变TD未来

发布时间:2012-7-23 14:10:01 点击次数:1721

  

 

  近日,由新浪科技携手TD技术论坛联合举行的TD-SCDMA厂商高层系列访谈第十七场在北京举行,新浪科技特意邀请TD技术论坛秘书长王静博士作为本次系列访谈的主持人,对Tilera公司亚太区董事总经理吴晓东先生进行了访谈。
  
  嘉宾简介
  
  吴晓东先生,毕业于中国天津大学,拥有电子工程学士学位和硕士学位,并获得美国西北大学凯洛格商学院颁发的EMBA学位。吴先生凭借20余年半导体行业的管理经验目前被任命为Tilera公司亚太区董事总经理并为Tilera(在硅谷的一个领先着多核处理器技术的创业公司)驾驭着亚太区业务的快速成功和市场的迅速采用,重点市场包括网络安全,多媒体,无线和云计算。
  
  在2008年8月加入Tilera之前,吴先生于2005年就职于赛灵思公司,担任DSP中国业务总监,2006年晋升为赛灵思公司中国区总经理,2007年被晋升为亚太地区处理解决方案部营运总经理。在加入赛灵思公司之前,吴先生曾就职于摩托罗拉半导体产品部和Freescale多个不同的管理职位长达16余年,包括制造,销售,战略营销和业务发展。
  
  以下为访谈内容实录:
  
  应用于美国国家安全的Tilera多核处理技术
  
  王静:各位新浪网友,大家好!我们今天非常高兴能请到Tilera亚太区董事总经理吴晓东先生,来给我们谈谈一个新兴的技术:多核处理器技术。这个名字可能很多网友不是特别熟悉,但多核技术作为计算机的研究课题,其实已经有很多年了,我记得我在念研究生的时候就学过多核并行处理,当时一般是两到三个,但现在你们不是两到三个,是几十个,上百个。虽然从理论上来讲,并不是核越多,处理能力就线性上升。今天我们想请吴总先讲一讲,为什么要做多核处理器这个事情?为什么要把那么多的CPU连起来,想达到一种什么样的目的?它的实用性在什么地方?
  
  吴晓东:首先我想简单介绍一下Tilera公司。然后再回到您的问题上。Tilera公司是总部在美国硅谷的一家半导体公司,成立于2004年,美国麻省理工学院的一位著名教授,Dr.AnantAgarwal是公司的创始人。基于教授多年来对多核技术的研究,由几家风投公司,包括华登国际,TSMC,投资的一个尖端的半导体多核技术公司。
  
  刚才您讲到说多核的需求。首先,从半导体处理器发展的历史来看,几年前处理器是从4位往8位、16位、32位再到64位的处理器来发展的,所以几年前摩托罗拉的MCU都是8位、16位,后来处理器到32位,最近到了64位,通过这个来增强处理性能,这个性能到了一定的阶段以后就有一个瓶颈;之后的一种手段来提高处理性能就是通过半导体的工艺,从90纳米,65纳米,40纳米,未来往32纳米这个方向来发展。
  
  王静:最新的已经到了22纳米。
  
  吴晓东:对,通过半导体的工艺,能够让Diesize(集成电路硅片的尺寸)缩小,在同一个芯片的尺寸上做出更多晶体管的芯片。过去我们把这种晶体管数目的提高,大多用于CPU核心设计,来不断提高CPU时钟的主频,从几十MHZ主频,一直提高到现在二点几G大概花了15年左右的时间。但主频提高会使功耗呈指数的增长,为什么Intel,AMD芯片到了2点几G、3G以后没有再继续往上走?因为这已经到了单位芯片面积散热的极限,再往上走,热处理的技术就解决不了,加之单个处理器核心的设计已经趋于完美,也很难再有本质上的突破,性能也很难在跟随摩尔定律,基于这个情况,增加处理能力的解决方法就从提升CPU主频和单核性能变为不断提高CPU核心数目上,例如INTEL从一个核变成两个核,变成四个,八个,十六个,增加更多的核。像刚才您讲的,其实核数越多,性能并不是线性的增长,它的主要瓶颈在于核与核之间的互联(interconnect),如果互联问题解决不好,增加核以后,互联总线会是CPU的性能很快会处于饱和状态。Tilera公司的多项专利技术突破性的解决了核与核之间的互联瓶颈问题,所以能够在业界量产CPU核心最多的芯片,自然也给客户提供了更好的性能。
  
  王静:现在国际上哪些主要厂商在做这个?
  
  吴晓东:目前来讲,像Intel、AMD、Freescale、TI这些传统的大的半导体厂商都一直致力于研究多核处理,当然也包括Marvell、Broadcom,另外还有几家新型的像RMI、Cavium这些都是比较专业做多核处理器的公司,过去他们所有的技术在interconnect上都是基于一维总线,或者叫“ring-bus”,或者使用单一的Corssbar架构
  
  TILERA的MESH架构是超多核唯一的答案,INTEL也刚刚发布了一个research的云芯片,他采用的就是类似TILERA的MESH架构。
  
  王静:一个圈状的bus。
  
  吴晓东:对,他们都是一维总线的架构。而Tilera是基于2D的meshnetwork,是网络状的,这两种技术就会造成有很大的差别。一维的总线,就好像北京市只有一条长安街,虽然可以把长安街越做越宽,当你在这个bus上只挂一两个核的时候,效率还是比较高的,当你挂上四个、八个、十六个核,这个时候它的任何一个核与核之间的通讯都要求把别的停止下来,大家都要等待,效率就会很低;挂的核的数目越来越多的时候,大家等待的时间以及为此付出的功耗会越来越大,Tilera的技术就好比北京市既有东西向的很多条街,南北向也有很多条街。我们做的64核处理器,就相当于8×8,南北7条通道,东西也有7条通道,互相能够把核与核之间通过二维的结构互联起来。在任何一个地方有阻碍的时候,就可以绕开去另外一个方向。
  
  王静:从技术上来讲,这里有没有一个总处理器的概念,其他的都为它做辅助性的工作?还是说每个处理器都是独立的?
  
  吴晓东:TILERA提供的是同构处理器,每个CORE的地位和作用都是相同的。
  
  王静:地位和作用一样。
  
  吴晓东:对,我们公司为什么叫Tilera就是这样来的,Tilera由两个字拼成,Tile指瓦片,,era是时代,我们是一个瓦片时代,多核时代,它的优点是每个都一样,所以这个技术只要把第一个核做完,剩下的只要互联起来,就可以很容易伸展出去。
  
  王静:这对软件开发有没有特殊的需求?
  
  吴晓东:开发本身要有多核的思维,过去的软件还大多处于单核或两个核的基本状态。这也是工程师们要面临的一个问题,过去可以跟随主频自然提升性能,现在必须回到原点从新考虑,这是在后面10年大家都会遇到的问题,当然早起步的,自然会提高在将来的胜算。
  
  王静:以前,软件开发工程师对CPU什么样可以不管,应用这种多核技术以后,工程师可能需要软件和硬件要联系起来一起考虑?
  
  吴晓东:其实Tilera在软件方面做的工作也非常多,我们公司的研发有一半以上是做软件的,在这方面的投入也是非常明显。我们本身编程的应用性很明显,也是基于C/C++的编程语言,基于Linux的操作系统,而且给用户提供完整的软件开发环境,包括市面上比较标准的工具,我们都是license通用的工具,也提供了调试、编译(debug、compiler)的优化,还有很多软件库给我们的客户。而且TILERA也致力于支持平行编程语言,我们会足部支持ERLANG,OPENMP,OPENCL之类高效的开发语言。
  
  王静:就是说从软件角度,你们已经把该做的接口性的工作,一些桥梁性的东西都提供给客户,所以他们的软件团队可以相应地自己去开发。
  
  吴晓东:对,我们顾冉也是软件方面的专家。
  
  顾冉(Tilera公司技术经理):关于软件这方面,我们提供的软件平台也好,还是开发模式也好,和当前在X86上单核基本上没有太大的区别。
  
  王静:这个很重要,不能因为说买了多核处理器,整个软件都要进行重新培训,那成本还是很大的。
  
  顾冉:所以我们用户拿到我们提供的CPU,软件开发工具,软件平台,会非常容易上手。谈到具体的应用领域,多核CPU不但能够替代X86,在DSP方面也很强,软件开发在DSP方面是不习惯在真正的操作系统上直接写软件的,以前的思维是要在非常了解硬件的前提下编写软件,现在DSP的应用程序跑到Tilera上面,Tilera上面又给一层操作系统包装,虽然他需要意识到一点多核处理器的存在,但相对于传统的DSP,开发难度其实大大降低了。
  
  王静:以前我们学这些技术问题的时候,有一个大概的结论:并行处理、多核好是好,但实现起来很难,因为有所谓的内容有竞争、资源有竞争、怎么去分布的问题,然后这些资源的管理、除了主要工作以外多余的处理非常费时,量非常的大。
  
  你们现在做的,软件开发这一块已经有充分的准备,那么测试这一块是不是要求更高?因为软件开发出来是用在多核的环境之下,有很多问题是单核环境是不出现的。
  
  顾冉:简单来说确实是这样,但从用户的角度考虑,相对于他以前的开发实际上增加的度并不是特别高,有时候我们说Tilera最好的Marketing实际上是英特尔和AMD,一直在推多核的概念,包括现在TI、Freescale,他们的DSP就是多核的概念,在此前提下我们在硬件上相对他是有优势的,但大家的软件编程模型实际上是一致的。
  
  王静:所以说已经有著名的公司替你回答了这个问题(笑),已经做了这件工作。刚才谈到英特尔等一些公司,现在在电脑芯片上,成熟的、已经商用的多核技术,可以达到多少核?
  
  吴晓东:目前来讲,电脑处理器上英特尔大概是4个核的比较成熟。
  
  王静:我们现在一般的电脑芯片都是4个核吗?
  
  顾冉:英特尔单核芯片高端主流的是4个,但是会在一个主板上做两个芯片,就是8个核。
  
  王静:我们现在新买的电脑,英特尔的就是8个核的。
  
  顾冉:它用在服务器的高端产品是这样。
  
  王静:个人电脑还没有到?
  
  顾冉:对,个人的一般是双核。
  
  王静:这现在是最高的了?
  
  吴晓东:是比较通用的。
  
  王静:这是已经经过市场检验、技术检验的,双核四核是没有问题的。
  
  吴晓东:对。这个是在所谓的通用的PC这块市场上,但是在嵌入市场,最高的一个是16个核。
  
  王静:哪个公司?
  
  顾冉:Cavium。
  
  王静:现在是在什么设备上?
  
  顾冉:相对于Tilera,Cavium这边更集中在网络方面的处理。
  
  吴晓东:VPN、防火墙这一块。
  
  顾冉:这一块我们也非常重视,因为我们的优势是核比较多,总体上性能会高出竞争对手好几倍,而这需要不到一半的功耗。可能你不信,但事实就是这样,技术创新往往会改变人们的传统观念,就像TD-SCDMA一样。
  
  吴晓东:谈到技术成熟性,Tilera从1994年就开始研究mesh架构的多核,所以这个技术实际上已经有15年左右的历史,而且我们已经在不同的领域,比如网络安全、视频,包括国土安全、航空航天等方面都得到了应用。
  
  王静:就是说64核技术已经商用了。
  
  吴晓东:对,从2007年就已经商用了,我们现在已经正式量产的有两代产品,明年会出第三代产品。
  
  多核处理器技术将改变通信未来
  
  王静:你觉得Tilera多核处理器64核的,对通信方面有什么样可能的前景?
  
  吴晓东:从通信的拓扑结构来看,首先是终端设备,然后基本上就到了基站、e-NodeB,RNC、核心网,包括上面的网关,多核主要的应用就是基于在基站以及更高层面。随着3G的使用,通讯领域你可以看到,在网络上除了音频以外,更多的视频,更多的载频,所以你网络要支持,要处理更多的用户,同时还要降低功耗,要提供更大的计算,还要有各种小的尺寸,现在你到处放无线基站,大家都希望越迷你化越好,功耗越小越好,这就需要对主芯片的计算性能、功耗提出一个非常大的挑战和要求,这正是多核处理器一个优势的地方,我们从能够在单个芯片里面实现64核处理,功耗是我们竞争对手大概1/2到1/5的范围,能够在这方面给用户提供非常大的优势。所以在媒体的音视频网关、核心网、基站的基带芯片等这些数字方面,Tilera的产品非常适合应用。
  
  王静:有没有通讯行业的公司已经应用的?
  
  吴晓东:目前我们正在跟国内外的一流的通讯厂商积极合作,可以看到非常好的一个趋势。
  
  王静:多核技术在通信发展到3G以及更远的LTE、4G,包括我们现在讲的物联网,的确对处理能力的要求越来越高。以前大家只关注空口技术而忽略了这部分,从基站到手机通过无线空口走的速率不断提高,所以有2G、3G、3.5G、3.9G这样往上走,但是对于网络本身它能否支撑,大家都认为不是问题——因为在无线网络里,一般都是空口是瓶颈,有线部分不是瓶颈,以前我在北电负责整个无线系统,做过10年这样的东西,整个系统的容量、支撑能力、处理能力整个链条下来,从手机通过空口到基站,再到核心网,到网关,到一些可能是附带内容应用的处理服务器,随着音视频的增加,实际上这非常需要处理能力的增加。
  
  据我所知,现在在通信界,在TD领域,可能你讲的核心网部分或网关部分的处理器还不是多核的,我们希望通过这次访谈,让大家对多核处理器有一个启蒙性的认识,也希望TD技术论坛的成员厂商就这个问题跟相关的厂商做一些探讨。我想,随着技术向LTE方向走,多核技术可能会被一些厂商慢慢吸纳到他整个的产品架构里面去。所以你们对再往前看的物联网或者还有云计算等,你们觉得你们的产品是不是更具有革命性的意义?
  
  吴晓东:是的,举个例子,物联网是通过RFID、GPS,很多的终端,物体连起来,连起来的目的是什么?连起来的目的是为了把信息搜集上来以后做分析、判断、采集,能够使用,终端越来越多的时候,对中后端处理的要求就会更加明显,如果没有强大的处理平台做支撑,视频数据进来,还有很多其他数据进来,就不能够进行实时的处理并且转换成不同的格式,因为他有不同的编解码的格式,还要进行网上传输,做智能分析。这对后端的处理以及功耗的要求提出更大的挑战,也更加明显地加强了对多核的需求。一方面,计算性能要更加强;另一方面降低成本,降低尺寸的需求也会越来越明显。所以在物联网这个领域,如果大家能够更多意识到多核的重要性,了解多核的技术,那么用户会更加迫切感觉到多核技术在这个方面的价值。
  
  王静:我也见到一些公司现在正在大力准备在“云”上做一些事情,因为云的概念实际上是数据和各种服务的集约化的处理,是整个的汇总。现在云的概念主要还在互联网里,大多数用户都是到云里面采集所需要的,那么从事云计算的公司的话,以我的直感,肯定要考虑计算能力的。
  
  吴晓东:是,云计算的概念就是弱终端,强后端。以前大家在本地不断加强电脑、存储、处理,但是这个毕竟是有限的,所以逐步就会把这个东西,靠着公用,根据自己的需求到数据中心去租借去有偿使用,需要多少用多少,而不是企业自己去维护一个相当大的IT。像谷歌、百度、电信运营商等,都需要建很大的数据中心。为什么谷歌要把计算机搬到阿拉斯加、北极去,因为那边天气冷,否则光是冷却费用就非常不得了,一个运营计算中心都是成千上万的服务器,24小时不停地运作,对耗电,对冷却,对减排都会提出非常大的需求。现在大家都在给英特尔包括半导体厂商很大的压力,就是说你如何尽快的解决减排,提高性能。这样反过来就会对我们做半导体处理器的芯片这些厂商提出更高的挑战,而在这个领域来讲,目前Tilera的技术是领先于行业界的。
  
  王静:您是亚太地区总经理,在中国你们打算怎么做?
  
  吴晓东:我们在中国的第一步,本身已经做了一些积累:过去一年多的时间内,我们在中国的团队已经获得了很多客户的认可和采用。2010年,我们会在中国有一个迅速的增长,包括增加软件应用开发的团队,增加对客户的支持,并在上海、北京、深圳等地设立一些分支机构。
  
  王静:TD技术论坛也希望在多核技术这一块能够得到Tilera公司的一些支持,我们可能会组织一些关于多核技术的技术性研讨的活动,到时候会请我们的会员单位过来,听你们讲一讲,我想这个事情还是需要脚踏实地地去干,往前推,究竟能否把它成功的移植到中国的TD甚至是更广泛的通讯行业当中去,我们希望论坛能够跟Tilera一起来推动这个事情。今天的访谈我们就到这个地方,谢谢吴总。
  
  吴晓东:谢谢王博士。
    

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