半導體巨人對電腦技術趨勢的看法

現在進行中的技術發展，是否將徹底改變企業的IT架構？

半導體巨人對未來技術趨勢的看法，一向都是IDF的重頭戲。在本屆IDF，英特爾相當罕見的發表從現在至2015年電腦發展的走向。由於這是英特爾近年來少有的表態，更與近期發展中的技術有著密切的關連，相當的值得參考。

英特爾表示，在未來十年內，虛擬化平臺（Virtual Platforms）、平行處理（Parallel Processing）、以及矽光學元件（Photonics），環環相扣，將是最重要的三項核心技術，這將徹底改變電腦的風貌，也極可能顛覆現有的企業IT架構。虛擬化與多核心處理器將大幅減少電腦的數量

以Vanderpool為首的虛擬化技術，堪稱是本屆IDF的主角，可大幅提升安全性、管理性及系統資源的利用效率。不過，要讓虛擬化平臺足以實用化，先決條件還是建立在強大的運算效能上，所以處理器勢必從雙核心、多核心、一路發展至「非常多的核心」（Many Core），多執行緒也將是必備的功能。

虛擬化與多核心處理器的結合，將使得一臺電腦即可發揮近似數臺電腦的功能，在完成相同的工作量時，就可以減少電腦的佈署數量。如果成真，未來的IT架構，就可能重回昔日的大型主機時代。軟體技術將以發揮多核心效能為重點

但是，作業系統、應用軟體和程式語言要如何針對多核心及多執行緒架構最佳化，就是一個不小的挑戰。近期軟體技術的發展，帶來了新的希望。

英特爾公開了展示代號「Shangrila」、針對網路應用而生的動態執行檔產生技術，可動態分配不同核心所負責的運算工作，該技術首度發表於去年秋季IDF的技術議程之中。由於該技術本身需要佔用部分處理器資源進行這些工作，所以發揮動態執行效益的關鍵，就在於多核心處理器上，由部分的核心執行這份工作，然後再根據核心的工作分配方式，或者是不同的核心數目或處理器微架構，動態轉譯為最佳化的執行檔。事實上，目前不少公司已經投入相關技術的研究，相信未來多核心處理器將成為處理器架構的主流。

不過，目前這些技術都尚處於研究階段，很可能在普及之前，多核心處理器早就成為市場上的主流了。所以企業IT人員並不能只等待這些新技術，在發展程式時，就必須注意平行化的議題，除了必須改變程式寫作的習慣外，慎選平行化軟體開發工具也將是不可或缺的重點。未來的晶片將整合更多的功能，及更低的升級彈性

回過頭來，多核心架構很容易造成記憶體及接線頻寬的不足，那又該怎麼辦？

在電子的世界裡，靠的越近，走的越快。既然晶片的平面結構有了限制，為何不堆疊不同的晶片，透過立體化的接線來拉近距離？這也產生了多晶片封裝、立體化接線及多晶圓堆疊等製程技術，這些都足以提升晶片內的資料傳輸率。另外，這也表示，未來的晶片將會整合更多的功能。英特爾表示，要克服記憶體頻寬的瓶頸，最好的方式就是讓運算元件與記憶體直接做在一起，對於整合其他的功能亦一體適用。

但是，功能整合的程度越高，代表更換零組件的彈性也越低。以AMD K8家族處理器為例，因內建記憶體控制器之故，如果要修改記憶體規格，就需要推出全新的處理器腳位，導致為了支援DDR2記憶體，明年第一季就要推出兩款新型腳位。一葉知秋，在未來，很可能單獨升級零組件將成為歷史，升級硬體就需要將替換整個電腦平臺。廉價光學傳輸時代的來臨

晶片對晶片之間的資料傳輸則是另一個議題。金屬導線會有電子交互作用的問題，已經難以提升時脈，為何不釜底抽薪、直接改用光學傳輸技術？繼英特爾在去年春季IDF發表領先世界的高時脈矽晶片光學調變器，今年更進一步公布採用拉曼效應（Laman Effect）的矽雷射晶片，這些都將推動運算功能與光學傳輸技術的整合，大幅改進平行運算的效率。

另外，既然可用矽晶圓量產光學元件，更意味著，光纖網通設備的廣泛應用將指日可待，長期由光纖所主導的長距離資料傳輸應用，取得成本將會直線下滑。對企業IT架構及產業界的後繼影響之深遠，不言可喻，因為光纖取代銅線將不是不可能之事。大幅成長的資料傳輸頻寬，也將徹底改變現有的網路架構及相關應用。文⊙劉人豪