万亿级与可视计算打造强大的数据中心

英特尔2008研究日开幕

　　北京时间6月12日凌晨、美国西海岸时间6月11日上午10点，英特尔（Intel）2008研究日（Research Day）在加州硅谷的计算机历史博物馆正式揭幕。本次研究日英特尔将主要向媒体展示这一年来在各个IT相关领域自身的最新进展。这主要包括：

　　可视计算 - 日常计算机编程技术，实现更好的图形与实时可视计算
　　无线 - 无线领域的超高速智能技术
　　医疗保健 - 连接人与信息，实现更好的医疗保健
　　环境 - 通过更具智能化的计算机能耗，让我们的环境变得更加美好
　　生命科学 - 与学术机构合作进行的科学发现为未来的研究突破奠定基础

　　在第一时间，我们的前方记者参观了可视计算展厅。整个展厅以丰富的DEMO及翔实的文字图形介绍为我们直观的展示了Intel在此方面所取得的巨大的进步。　　

Tera_scale展区概貌

　　早早的，干净明亮的万亿级与可视计算展厅便聚满了大量的技术人员及媒体记者，这些来自全球各地的人们共赴现场，庆祝这IT领域最前沿、最激动人心的技术盛事。

Tera_scale展区与会的技术人员们相互讨论

　　在把多核处理器从10几核扩展到100多个核的过程中，万亿级计算是英特尔提供相关硬件和软件创新的研究方向。万亿级计算的性能是实现可视计算等新应用的基础。可视计算可以把照片写实主义、交互性、高清视频和音频以及计算建模结合在一起，真正实现栩栩如生的实时网状计算体验。接下来，就让我们通过多个展台实际的感受一下万亿级运算的强大吧。

高级医疗虚拟化

●　并行编程的未来

并行化编程展台

　　现在我们所看见的是英特尔的研究与开发人员正在向公众分享新技术的原型，它可以简化和推动多线程软件的应用，以充分利用多核 IA 架构、兆级和异构处理器。目前可供下载的方法包括软件事务内存（STM）、Spawn/Finish & Futures 以及优化的数学函数库。在 whatif.intel.com中我们可以了解到其中提供的内容，并可以令开发人员掌握目前可以使用哪些内容。

●　高级医疗虚拟化

高级可视化医疗展台

　　更强的性能终将是为实际运用而做好准备。医疗虚拟化是可视化计算中的一个高度并行的应用。在提供了兆级处理器后，医疗虚拟化将应用这种处理器。面前的展台展示了Intel与 Phillips Healthcare 的合作成果，它可以优化虚拟结肠镜检查应用软件，使用通过 CT 扫描获得的实时数据生成交互式 3D 模型。通过 SSE4 和 OpenMP 实现的矢量化和多线程优化几乎可以把渲染性能提升一倍。

交互式光线跟踪

●　多核 IA 上的交互式光线跟踪

光线追踪的工业建模应用

　　同样，性能强劲的处理器也能为计算量庞大的工业建模带来极大的帮助，光线跟踪使用计算建模来模拟 3D 场景中的光线。在多核发展趋势下，交互式 3D 图形中使用射线跟踪来实现各种可视计算应用已经成为可能。在这个展示中，我们看见了Intel与 VRCContext 的研究人员的合作成果，它可以使用英特尔多核处理器实现极度复杂的工业模型的可视化。同时，英特尔还将提供有关实时射线跟踪研究项目的最新信息，这个项目主要针对具备照片级真实感的消费类应用。

   
光线追踪技术展台展示光线追踪的游戏画面增强

　　光线跟踪使用计算建模来模拟 3D 场景中的光线。在多核发展趋势下，在交互式 3D 图形中使用射线跟踪来实现各种可视计算应用已经成为可能。我们将展示与 VRCContext 的研究人员的合作成果，它可以使用英特尔多核处理器实现极度复杂的工业模型的可视化。我们还将提供有关英特尔的实时射线跟踪研究项目的最新信息，这个项目主要针对具备照片级真实感的消费类应用。

性能强功耗低

●　超低电压视频编码加速器

超低电压视频编码加速芯片展台

　　更高的性能及更低的功耗是Intel处理器努力的方向，为了改善兆级计算和移动架构的每瓦性能，英特尔研究人员正在探索使用电路来加速关键算法。厅中所展示的是英特尔第一款超低电压专用视频编码加速器，是用 65 纳米 CMOS 实现的。在展示中，电压降低到 0.22 伏，能效提升最高 9.6 倍，每瓦性能达到行业领先的 411 GOPS/W。

●　100 Gb/s 集成硅光子传输器

硅光电技术展台

　　英特尔硅光子研究的目标是使用 CMOS 生产集成的光学设备，在大幅节约成本、减少尺寸并降低能耗的情况下提供光学 IO 的优势。这个演示中的原型产品集成了硅调节器阵列，可以提供超过每秒 100 GB 的数据率。在未来，研究人员更是计划把这些设备的速率扩展到每秒超过 1 TB。

内置处理器的高速DRAM

●　内置处理器的高速DRAM：解决内存带宽问题

内置处理器高速DRAM晶元

　　随着处理器反战的迅猛，内存逐渐的成为了制约整机整体性能的瓶颈，在本次的研究日里，我们有幸看见了体积更小、带宽更高的高速DRAM晶元。

内置处理器的高速DRAM展台介绍

　　对更高性能处理器的持续需求以及多核发展趋势，在很大程度上要依赖于芯片内缓存，特别是对于服务器级的工作负载。这让高密度低电压芯片内存极具吸引力。我们展示的集成 DRAM 比传统的 SRAM 小两倍，运行电压可以低到逻辑晶体管的水平，而带宽可以达到 128GBytes/sec。

智能化照片与视频搜索

●　智能化照片与视频搜索

图片视频搜索展台

　　随着个人视频以及IPTV、数字电视应用的进一步普及，视频在人们工作生活中变得无处不在。而如何分析、检索、管理这些视频，是一个难题。英特尔在本次的微处理器技术实验室研究日活动上，也展示了其多核技术在视频搜索方面取得的进展。

　
视频搜索软件界面展示

　　由于越来越多的个人视频，使得视频搜索的需求增多，伴随着2008年北京奥运会的到来，体育视频将更加成为热点。基于市场的需求，因此英特尔就对视频方面产生了兴趣。并且由于视频的数据量非常大，而且计算的算法计算复杂度很高的，万亿级处理器更加有用武之地，它的诞生将会让设备有能力理解可视媒体的内容从而进行方便的搜索。目前，英特尔中国研究中心正在开发可以识别人体、物体、场景和事件的技术；该团队还率先参与了国家标准研究机构（NIST）在媒体挖掘领域研究工作。最新的成果展示，其性能均针对多核上的多线程进行了优化。

图片视频搜索展台介绍

　
图片、视频搜索原理介绍

　　通过对类型、位置、回放、语音等进行检测、多模态信息融合与推理，并对人的面部进行检测跟踪和分类就可以来实现对视频精彩片段和特定场景的提取。在未来，通过输入过人、射门等关键词，电脑就可以帮你在比赛的录像中找到相应的镜头。在你输入某个队员的名字时，它还可以帮你捕捉到那个人在赛场的每个瞬间。当然这项技术还可以应用在视频搜索中，用摄像头对准某人的脸便可以在网络中找到他的相关资料。

强化的 C/C++

●　为下一代吞吐量与可视计算强化的 C/C++ 

为视觉计算优化的增强型C++语言

　　多线程的编写十分复杂，对于编程人员来讲是最头疼的一件事，而英特尔一直在这方面努力，提高多线程的执行效率并且降低编写难度。对于万亿级应用程序的编写，英特尔提出了Ct，这是一种先进的数据并行编程环境，其是将C/C++语言进行扩展，加入了众多底层的函数库，以便最优化当前及未来多核平台上的几个应用程序的可编程性及性能。Ct语言将大幅降低编程人员的工作量，帮助主流编程人员高效地开发高度并行化和可扩展的软件，以便充分利用英特尔当前的多核和未来的万亿级处理器。其可以在物理模拟、图像处理以及视频处理等多方面发挥作用。英特尔展示了东软与英特尔共同为智能汽车创建的 Ct 概念验证模型，使用计算机来跟踪物体，为驾驶员提供帮助。

●　Thalia：面向兆级处理器的硬件/软件共同设计

万亿次计算硬件软件结合展台

　　为了确保未来的应用能够充分利用越来越多的内核，英特尔的巴塞罗那研究中心目前正在与其它机构联合开发并行硬件和软件。Intel将展示一种根据底层硬件设计的研究型虚拟机 Thalia。这个软件层可以动态地根据底层硬件来适应和调节运行的软件，从而高效地发挥其功能。展示说明了此项技术并展示了动态代码优化的例子。

写在最后：

　　本次的研究日，我们看见了众多万亿级计算所带来的巨大进步，而在未来它将会为人们带来更大的惊喜，它的性能将会是现在处理器的上百倍，未来它将替代一部分大型机应用，人们完全可以想像一台X86的小型机就是构成了功能强大的数据中心。用户将能通过任何高性能装置，在内含超过100万部服务器所打造的超大型数据中心中，存取个人化数据、媒体以及应用，玩照片级的游戏、分享实时影片、以及进行多媒体的数据采集。这种崭新的应用模式将为产业形成重大挑战。