英特爾(Intel)院士Shekhar Borkar日前指出，由于并行處理(parallelism)和制程微縮的進展，Exascale運算可望在這個十年內成真，然而，除非能克服基本的功耗障礙，否則仍無法充份發(fā)揮應用潛力。

Borkar在Semicon West的主題演講上指出，大約在2018年，工程師們便可望開發(fā)出比當前最先進petaflop系統(tǒng)性能再提升1,000倍的Exascale超級計算機。

如果歷史能帶來任何啟發(fā)，那么，在Exascale超級計算機問世約10年后，這種技術就會開始走入計算機，最終會進入行動通訊系統(tǒng)，Borkar表示。

然而，以目前的趨勢來看，Exascale計算機消耗的電力非常驚人，Borkar說。他指出，今天，最艱巨的挑戰(zhàn)，是去建立一個僅消耗20MW電力的Exascale運算系統(tǒng)。

若工程師們能使用新技術開發(fā)出僅消耗20MW電力的Exascale系統(tǒng)，那么，相同的技術也能用來大幅降低一些較低性能系統(tǒng)的功耗，例如，一些僅消耗20mW功率的giga-scale系統(tǒng)可用在小型玩具中，而一些較大型，消耗約20微瓦的mega-scale系統(tǒng)則可用在心律監(jiān)測器之中。

“在1960年代，mega-scale可是超級計算機等級，”Borkar說。

英特爾院士 Fellow Shekhar 在SEMICON West展會發(fā)表演說。

Borkar表示，在運算領域的前進道路中，研究人員除了提升每一顆晶體管的能效外，也致力于為每一種運算作業(yè)降低功耗。傳統(tǒng)的CMOS微縮技術能同時就這兩部份提供改善，他說，但改善的幅度卻愈來愈不能滿足需求。他進一步指出，在電路級，每一顆晶體管的功耗下降幅度事實上和過去相差無幾。

“顯然，我們還有很多工作要做，而非僅著重在制程微縮，”Borkar表示。

Borkar指出，關閉電源電壓可提高能效。但這樣做卻會帶來副作用──即泄漏功耗的降低幅度并不如總功耗，這意味著泄漏功耗將在總功耗中占更大比重。

Borkar表示，近閾值電壓電路設計可同時降低總功耗并提高能效。“顯然，這是極具前景的技術。不過，當你開始解決能效問題時，泄漏功耗就將占據(jù)主導地位了。”

Borkar接著提出了一些建議。他首先強調，當大家都在談論云端運算之際，「本地運算」的重要性也非常值得關注。他同時指出，用于移動數(shù)據(jù)的通訊技術，如藍牙(Bluetooth), 以太網(wǎng)絡和 Wi-Fi 等，所消耗的功率遠超過那些芯片或系統(tǒng)內部的本地運算。“顯然，資料移動的功耗將主導未來，”Borkar說。

編譯： Joy Teng

(參考原文： Intel keynoter: Power consumption hurdles litter path to exascale computing ，by Dylan McGrath)