尽管高通推出个人电脑芯片, 哪个AMD重返前列, 哪个三星成为半导体冠军还有那个英特尔欲进军显卡市场处理器的世界里突然出现了一个不协调的名字:微软。技术性很强的英文网站 The Register确实揭示了微软的 E2 项目,该软件巨头使用的芯片工作8年以上。当天的消息是,微软已经编译了 Windows 10 操作系统的小版本,证明该芯片可以运行。
如果说这个项目很重要,那是因为 Microsoft 不仅仅开发了内部 ARM 芯片(如我们的手机中的芯片)或 x86 克隆芯片(我们计算机中的经典 Intel 和 AMD 处理器)。美国人重新发明了轮子,因此开发了一套新的指令,称为EDGE(不与浏览器链接),从而开创了一个全新的硬件平台。
简化并加速计算
基本上,EDGE 指令改变了处理器的工作方式。通常,后者根据指令的类型(整数、浮点、内存访问)对指令进行排序,但这种方法会导致频繁的速度减慢——等待一行的结果、清空工作队列而另一行已满等。为了避免这种资源浪费,EDGE 指令将程序切成小而非常简单的块,这些块被 The Register 描述为“原子”,是要执行的程序的基本构建块。
这些代码“原子”比经典的复杂指令(我们可以将其与分子进行比较)更容易“消化”,并且这种简化也会影响管理它们的单元:当经典的 ARM 处理器(皮质-A76在我们同事详细介绍的示例中)有 8 条计算线(4 条用于整数,2 条用于浮点,2 条用于内存访问),微软芯片最先进的原型,E2 R1 将配备 32 个“out-of-命令”执行单元。 “超级 RISC”设计旨在在执行速度方面超越现有架构。
从虚拟芯片到真实产品:高通负责
微软的芯片长啥样?没有什么。据 The Register 报道,目前该处理器只是虚拟的:主频为 50 MHz 的双核 R0 版本以 FPGA 芯片的形式存在。 FPGA 处理器是可编程芯片,能够模拟虚拟芯片以重现其精确操作。但这些芯片不仅价格昂贵,而且它们的运行速度也无法像真正的物理芯片一样快。
为了正确评估其新芯片,微软因此向同胞高通求助——微软正在与高通携手合作,将 Windows 10 移植到 ARM。这家移动终端芯片设计巨头正在致力于设计真正的物理芯片。它被称为 R1,时钟频率不会像 R0 那样为 50 MHz,而是 2.0 GHz,并且将使用 10 nm 工艺生产,就像高通最高端的 ARM 芯片 SnapDragon 845 一样。
一旦芯片实际生产出来,微软将能够评估其架构的真正威力……如果程序在那里的话!为了做到这一点,这家软件巨头似乎已经确保了其架构的顺利实施。也就是说,吸引开发商。
开发工具已经准备好了
Aaron Smith 演示了在 EDGE 架构上运行的 Linux 和 Windows。#isca18 pic.twitter.com/65DuhdhTgQ
— SIGARCH (@sigarch)2018 年 6 月 6 日
仍处于实验室项目阶段,自从微软最近宣布编译其 Windows 10 操作系统以来,这一发展已经达到了一个新的转折点,但不仅如此:还有 GNU/Linux 的家庭版本。实时操作系统 RTOS(存在于嵌入式系统、工业设备等中)甚至是开发人员的重要工具,例如 Busybox、C/C++ 编译器、.NET 等。
众多工具的使命是让“毫不费力”地理解变得透明! – 在其 E2 处理器上开发应用程序。承诺是编码人员不必重新编程他们的应用程序,而只需重新编译它们,以便它们可以自动工作。微软最近在多架构编译方面积累了经验,除了支持英特尔和AMD的传统x86芯片外,其工具还支持高通的ARM芯片。
我们有一天会看到微软 E2 芯片的商业版本发布吗?如果是,在哪些产品中?用于什么应用? E2架构真的是微处理器的未来吗?目前还有很多问题没有得到解答:E2 及其 EDGE 指令集是非常秘密的微软研究院的一个开发项目,我们目前仅处于概念验证阶段。
但如果该架构证明了自己的能力,IT 技术以及 IT 市场很可能会发生深刻的变化。