评论：通用处理器已死，SoC时代来临

    从日前IDF上英特尔发布的路线图看来，未来英特尔的多核处理器将全面转向SoC架构，最初是消费电子应用，随后则是企业级平台。事实上，此前PowerPC(Cell处理器)、DSP(达芬奇平台)和FPGA(嵌入DSP或CPU核)等类型的通用处理器都已经转向了SoC架构。这种转变表明，在现有技术体系下，以不断采用先进工艺和增大频率提升通用处理器性能的时代已经结束，半导体产业已经由技术驱动进入应用驱动阶段，系统级芯片(SoC)能够更好满足融合应用大势下成本、性能和功耗需求。这种转变，对中国IC设计产业同样是一个好消息。

消费电子和企业级平台率先转向SoC，桌面平台稍后

    在日前的英特尔信息技术峰会(IDF)上，英特尔高级副总裁兼数字企业事业部总经理帕特-基辛格(Patrick P. Gelsinger)披露了即将推出的下一代45纳米处理器家族Penryn和Nehalem的进一步信息。基于Penryn处理器的台式机，预计在图形相关应用方面将获得15%左右的性能提升，在三维渲染方面将获得25%的性能提升，在游戏方面将获得超过40%的性能提升，在采用英特尔SSE4优化视频编码器的视频编码方面获得快于40%的性能提升。这些指数是基于预生产的45纳米高k四核处理器获得的——运行主频为 3.33GHz，采用1333MHz前端总线(FSB)和12MB缓存，对比的参数是刚刚发布的酷睿2至尊处理器QX6800，主频为2.93GHz，采用1066MHz前端总线和8MB缓存。

    在Penryn处理器之后，英特尔将于2008年开始生产Nehalem处理器家族。除了其他特征外，这些处理器在每个产品中都有1到8个以上的内核，还支持同步运行多线程，每个芯片可以同步运行2到16个线程。值得注意的是，Nehelem已经开始有转向SoC的迹象，因为一些未来的Nehelem处理器还提供诸如系统互联、集成内存控制器以及高性能集成图像引擎等选项。

    如果说英特尔在主流桌面平台转向SoC稍慢的话，那么在企业级市场的步伐则更快。基辛格透露了研发代码为“Tolapai”计划，这是企业级SoC产品家族的第一款产品，在一枚英特尔架构处理器中集成了多种关键系统组件。与标准四芯片设计相比，2008年推出的Tolapai产品预计将能使芯片机体规格缩小 45%，功耗降低约 20%，同时还可提高吞吐性能和处理器效率。Tolapai将采用全新英特尔QuickAssist集成加速器技术——QuickAssist技术这是优化服务器加速器应用的综合研究计划，加速器提升了单一功能例如安全加密或金融计算的性能，同时降低功耗。

    而在消费电子领域，英特尔已经转向了SoC。在IDF上，英特尔发布了面向消费电子市场的高度集成的媒体处理器——英特尔CE 2110媒体处理器。它采用了完整的SoC架构，片上集成了1 GHz英特尔XScale CPU、MPEG-2和H.264硬件视频解码器、DDR2内存接口、以及2D/3D图形加速器，并具备模块化软件开发环境的支持。此外，该平台架构还支持消费电子开发商和制造商提供纯IP或混合机顶盒，以通过IP和数字广播信道接收内容。由于2110平台具有出色的处理性能、灵活性和扩展空间，OEM和运营商可以基于2110平台推出高级创收型服务，如IP语音(VoIP)、视频电话、交互式游戏、以及增强的卡拉OK和电子学习服务等。

通用处理器难以满足融合应用需求，SoC时代来临

    作为通用处理器的霸主，英特尔的这种转变表明，在现有的技术体系下，以不断采用先进工艺和增大频率提升通用处理器性能已经达到了极限，越来越难以满足融合应用时代的需求。虽然相比单核通用CPU，多核通用CPU(同构多核，即采用多个相同的核)可以在一定程度提升性能，但编程十分复杂，而且仍然难以满足多种应用的需求。

    这种转变表明，在计算、通信和多媒体等多种应用融合的时代，唯有CPU+DSP+FPGA+硬件加速器+I/O等等这些各有所长的处理器组成的处理阵列/混合架构——也就是系统级芯片(SoC)，才能够满足同一设备对多种功能的需求，并同时满足成本和功耗要求。也就是说，虽然摩尔定律可能依然有效，但这种提高集成度不再只是单类处理器的纵向集成，而更注重不同处理器的横向集成。当然，针对不同市场不同应用，SoC中的CPU、DSP和硬件加速器等的主次肯定有所不同，例如如果是面向视频应用可能是以DSP为主，如果需要复杂计算和联网功能则需要强大的CPU，如果面向成熟和成本敏感型市场可能需要更多硬件加速器。

    事实上，在英特尔之前，为了满足这种融合应用的需求，几大通用处理器厂商都已经推出了SoC产品。例如，IBM、索尼和东芝联合研发的Cell处理器针对多媒体应用进行了优化，拥有一个PowerPC CPU和8个辅助处理核心。而针对视频应用，DSP巨头德州仪器(TI)也推出了采用CPU+DSP+协处理器的达芬奇平台。在FPGA领域，Xilinx和Altera这两大巨头在其最新产品中，都有加入CPU和DSP功能的产品系列。

    SoC时代的来临，表明半导体产业已经由单纯技术驱动进入应用驱动阶段，这对于中国IC设计产业来说同样是一个好消息，因为SoC时代的技术门槛将低于通用处理器时代，如果说通用处理器时代领先者是一骑绝尘的话，那么SoC时代大家相对平等。也就是说，SoC时代的创新不仅仅来自于技术创新，也来自于应用创新。对于半导体公司来说，能否把握应用需求，提供系统级解决方案成为关键——由于全球电子系统制造甚至系统设计向中国迁移，中国IC设计产业面临绝佳的机会。