国产芯片助力高性能计算机节能降耗

为了倡导高性能计算机节能，支持拥有自主知识产权的节能共性技术和关键技术的研究与推广应用。由澜起科技（上海）有限公司(MontageTechnology)与中国电子工业标准化技术协会、电子技术标准化研究所、中国高性能计算机标准工作委员会共同承办的“2007年中国高性能计算机节能技术标准与应用研讨会”于近日在北京举行。本次会议邀请了高性能计算机产、学、研、用等有关单位以及政府相关主管部门领导参加，就高性能计算机节能关键技术与标准研究等问题进行研讨。据悉，这也是国内第一次关注高性能计算机领域的节能问题。

高性能计算机能耗形势严峻，节能刻不容缓

近年来，随着计算机硬件成本大幅降低，用户部署的高性能计算机系统规模越来越大，节能降耗也因此成为厂商和用户不容忽视的一大课题。以上海超算中心的10万亿次曙光4000A超级计算机为例，其每年仅电费一项就要支出400多万元；中石油东方地球物理公司（BGP）总工赖能和表示，其拥有1万多颗CPU规模的数据中心的电费总支出每天要4.8万元，每年的电费成本就高达1700多万元。

对于服务器使用量较少的中小企业来说，能耗问题也同样不容忽视。统计数据表明，现在一台服务器3年内所消耗掉的电力成本可能会超过服务器当初的采购成本。高标委秘书长曾宇算了这样一笔帐，“中国目前有近1亿台笔记本电脑或台式电脑，服务器保有量大约是200万台，按发达国家，比如美国每10台PC会匹配一台服务器的水平计算，1000万台服务器每年将消耗掉300亿度甚至更多的电能，排放几千吨的温室气体。”可见，计算机的节能降耗问题已经到了刻不容缓的地步。这不仅关系到终端用户利益，也势必关系到整个社会的可持续发展战略。

据曾宇介绍，目前高性能计算机（HPC）呈现出以下趋势，即刀片服务器步入泛应用期，服务器节能技术趋于成熟，以虚拟化技术为基础的效用服务器浮出水面，可重构计算显露身手，个人HPC成为新宠儿。为了提高HPC的每瓦特性能，需要从芯片级、系统级和基础架构级等多个层面来研究开发节能技术，节能已经成为未来千万亿次计算机研发中必须逾越的一大障碍。

呼吁建立AMB功耗标准，国产芯片欲当节能先锋

目前，在芯片级解决方案中，英特尔的EIST、AMD的PowerNow!、IBM的高热传导界面芯片冷却技术都提供了非常出色的节能技术。而在本次研讨会上，最大的亮点则应归属于上海澜起科技推出的高级内存缓冲器芯片(AMB)。

AMB是全缓冲双列内存模组（FB-DIMM）技术的核心。该架构消除了传统的内存模组在高内存密度情况下的阻抗不连续问题，满足了高性能平台对高带宽、大容量的内存的需求。而FB-DIMM是英特尔倡导的一种内存架构，解决了目前“短线连接”拓扑结构的容量-速度的瓶颈问题，为下一代高性能的平台，如服务器和工作站等，提供了高速、大容量的内存解决方案。

澜起科技董事长兼CEO杨崇和博士解释说，随着多核CPU的发展，服务器中的内存容量越来越大，内存子系统也因而成为能耗大户。据测算，一个基于x86架构的高性能计算机最多可支持32条内存，按每条内存功耗9瓦计算，其总功耗就会接近300瓦特，远远大于CPU和芯片组100W左右的功耗。

功耗增加不仅导致内存温度升高，散热成本增加，而且会影响到可靠性，并缩短器件寿命——在室温21度基础上，平均每增加10度，可靠性就会降低50%。对于FBD内存而言，其核心芯片AMB是整个系统中功耗最大的器件群。

目前市场上的AMB平均功耗为6－7W，而澜起的新产品在拥有同等性能基础上的功耗为3－4W,节能约30-50%左右，预计今年第四季度开始量产出货。目前AMB市场的供应商还有英特尔、IDT、英飞凌和NEC，虽然他们也在努力降低功耗，但和澜起相比还存在一定的距离。

据了解，美国电子器件工程联合委员会存储器委员会（JEDEC）之前制定了相关的AMB功耗标准，由于欧美的主要厂商一直无法达到要求，所以JEDEC不得已放弃了这一衡量指标。杨崇和博士并不赞成这样的做法。他认为，达不到标准和据此就放弃标准的做法是不可取的。因此，在本次研讨会上他向与会代表呼吁，在我国已完全拥有低功耗AMB全部自主知识产权，并达到JEDEC标准的条件下，我们应该率先在国际上建立起这样的标准，从而使我国在高性能计算机节能方面走在世界的前列。

技术优势赢得青睐，初创公司成绩斐然

谈到AMB芯片的初期研发，杨崇和回忆说，因为AMB芯片所要求的技术含量很高，在提高速度的同时，还需要降低功耗，而这是一个难以两全的目标。开始英特尔并不是很相信他们真的能做成。但是澜起科技凭借着领先的低功耗设计技术最终还是得到了英特尔的认可。并于2006年6月获得英特尔巨额风险投资；还受邀参加了同年11月举行的英特尔开发商论坛(IDF)。

英特尔风险投资是为英特尔创造“整体的生态均衡环境”而服务的，希望通过推动创业企业的发展，使英特尔的模块有更广阔的市场。随着技术日趋成熟以及量产的提高，AMB将可以广泛应用于中低端服务器、个人电脑及家庭数字设备，未来的市场规模可达数亿美元。正因为有着如此的诱惑力，英特尔将澜起科技纳入自己的生态系统之中，对双方而言，绝对是一个双赢的选择。 [!--empirenews.page--]

除了高级内存缓冲器芯片AMB（AdvancedMemoryBuffer，），澜起还开发了应用于数字电视信号接收装置的显示芯片。包括最新研发的地面数字电视信道解调芯片（DVB-T）M88DT2000、卫星数字电视接收芯片（DVB-S）M88RS2000。此外，有线数字电视信道解调芯片（DVB-C）M88DC2000和2款卫星数字电视调谐器芯片M88TS2000和M88TS2020也都是已量产产品。值得一提的是，M88TS2000还凭借同类产品中首次采用130纳米CMOS工艺技术，入围了ACE2007年度最佳射频与微波产品奖。

为什么会选择做两个看似并无太大关系的产品线呢？从技术角度来看，两者其实拥有共同的技术平台－高速及低功耗的混合信号数据接口设计技术。从市场策略来看，尽管背靠英特尔这棵大树，但只做一种产品，对公司而言似乎类似于一场豪赌，虽然目前看来市场前景依然不错，但潜在的风险也是不可忽视的。而积极拓宽产品领域，避免出现“成也萧何，败也萧何”的局面，对初创公司而言则是十分必要的选择。我们有理由相信，在未来高技术的舞台上，澜起科技会和我们一起分享更多的成就和精彩。