英特尔架构将涵括嵌入式、动态与视觉技术领域
英特尔资深副总裁暨数字企业事业群总经理Pat Gelsinger在英特尔科技论坛主题演讲中详述英特尔持续推动普及化、高效能与低功耗运算的产品蓝图规画。Gelsinger探讨英特尔下一代处理器系列的新功能,包括新的涡轮加速模式(turbo mode),该功能可进一步推升处理器效能并避免产生额外热能。
英特尔首批桌面计算机芯片Intel Core i7 处理器,以及首批高能源效益及高效能的服务器产品(代号Nehalem-EP)将率先投产。英特尔也计划于2009年下半年投产第二批服务器系列产品,包括针对扩充式服务器市场的Nehalem-EX、针对桌面电脑市场的Havendale与Lynnfield,以及针对笔记本电脑市场的Auburndale与Clarksfield客户端版本。
Gelsinger表示:“英特尔的工程师已经开发出令人惊艳的系列处理器,将包括大量新处理器功能,它们都是以提供更快的电脑效能与极佳电源使用效益为重心。”
下一代Core微架构也将采用Intel Hyper-Threading 超线程技术(即同时执行多项线程的技术),首批产品可在4个处理器核心上同时处理8个线程,全新的QuickPatch Interconnect技术能提供最佳的内存带宽。QuickPath技术是连接处理器、芯片组与内存的技术,可提供达前一代Core微架构处理器3倍的内存带宽。
针对扩充式服务器所设计,且拥有6核心以及16MB L3 高速缓存的Intel Xeon X7460处理器将于9月推出,目前已打破多项世界效能记录。
Pat Gelsinger也讨论了业界第一个以多核心英特尔架构(Intel Architecture, IA)为基础的设计,代号为‘Larrabee’。预计于2009年或2010年推出,而首颗以Larrabee为基础的产品将以个人电脑绘图市场为目标,支持DirectX与OpenGL,并可执行现有的游戏与程序Larrabee预期将可促使整个产业致力于创造及改良软件,使数十、数百及数千个核心可强化未来的电脑。
Gelsinger也描述了英特尔对下一波因特网趋势的愿景,名为Embedded Internet(嵌入式因特网)。在嵌入式运算里的新兴市场,如IP网络与安全、智能型视讯(video intelligence)、医疗、车用信息娱乐系统(in-vehicle infotainment)和家庭自动化将可藉由随时维持联机而获得极大的利益。Gelsinger表示,该领域对英特尔与整个高科技产业是另一项成长商机,并预测因为嵌入式因特网的迅速崛起,将有150亿台装置连接至因特网。
移动运算的未来趋势
英特尔执行副总裁暨行动事业群总经理David (Dadi) Perlmutter展示第一款可实际运作、代号为‘Calpella’的新笔记本电脑平台。
Perlmutter指出:“Calpella将为用户带来惊奇的新运算视觉经验、更佳管理功能与安全性、提升turbo mode功能与更进步的笔记本电脑电源管理,重新定义移动运算的方式。其关键即在于毫不妥协(without compromise)的高超移动运算效能。”
宣布新款移动处理器
延续英特尔在7月针对笔记本电脑所发表的Intel Centrino (迅驰) 2处理器技术,Perlmutter公开英特尔第一款以移动运算为目标的四核心笔记本电脑工作站-采用Intel Core 2 Extreme processor (Intel酷睿2极致版处理器)。该产品内建四个运算核心,耗电仅有45W。
Perlmutter也介绍了英特尔的第二代双核心移动处理器,适用于愈来愈普及的超轻薄笔记本电脑。
他描述了即将于今年稍晚问世的移动平台强化版,包括Intel High-Performance SATA Solid-State Drive (Intel高效能SATA固态硬盘机)产品系列,可提供更快系统响应、降低耗电量与坚固可靠的运作,以及Intel Anti-Theft Technology (Intel防盗技术),后者采用以智能型硬件为基础的侦测和响应机制,万一笔记本电脑遗失或遭窃,IT管理者或服务供货商可关闭平台与/或数据存取。
WiMAX联机即将实现
全球新兴的WiMAX 4G网络将连接各式的移动平台与装置,特别是美国境内的Sprint XOHM计划于9月在巴尔的摩市启动首套全市区网络。目前全球有400余个WiMAX试营运和网络,使移动经验更为丰富。Perlmutter也宣布戴尔电脑已加入宏碁、华硕、联想、松下与东芝的行列,承诺未来笔记本电脑产品系列将内建Intel WiMAX/WiFi Link 5050 Series无线网络模块。
我爱电视 (I Love TV)
英特尔资深副总裁暨数位家庭事业群总经理Eric Kim描述电视如何在人们生活中扮演着不可或缺的角色,全球超过13亿个家庭都拥有电视,他讨论了为何现在正是因特网进入电视的时机。消费性电子(consumer electronics, CE)为英特尔多个策略性成长的市场领域之一,Kim宣布英特尔推出首款针对消费性电子设计的英特尔架构(Intel Architecture, IA)系统单芯片,名称为Intel Media Processor CE 3100(先前代号Canmore)。
英特尔资深副总裁暨数位家庭事业群总经理Eric Kim描述电视如何在人们生活中扮演着不可或缺的角色,全球超过13亿个家庭都拥有电视,他讨论了为何现在正是因特网进入电视的时机。消费性电子(consumer electronics, CE)为英特尔多个策略性成长的市场领域之一,Kim宣布英特尔推出首款针对消费性电子设计的英特尔架构(Intel Architecture, IA)系统单芯片,名称为Intel Media Processor CE 3100(先前代号Canmore)。他说明了此一芯片的效能特色、和与因特网及软件的兼容性、以及坚实的消费性电子相关功能。英特尔将多项功能整合为一,催生出此款新科技解决方案。此外,英特尔与雅虎也预告了名为Widget Channel的电视应用程序架构,可结合因特网与电视经验。最后,Kim说明英特尔未来芯片“Sodaville”的产品蓝图规画,其为英特尔针对CE设计的下一代IA SoC,是以Intel Atom processor(Intel凌动处理器)为基础所设计,预计于2009年推出。
英特尔推出首款针对消费性电子产品所设计的IA系统单芯片 -Kim宣布英特尔推出Intel Media Processor CE 3100,为该公司首款针对光学媒体播放器、先进有线电视机顶盒、数字电视和其他联网用CE装置所设计的IA SoC。其先前代号为Canmore,这款高度整合的SoC结合功能强大的Intel Pentium M处理器核心(800MHz频率,256K L2高速缓存)与先进的多重串流高画质视频译码和处理硬件,支持规格包括 MPEG-2, H.264及VC-1视频译码与HDMI 1.3a视频输出,并采用了先进的每画素4图场动作适应去交错扫瞄,以及9-tap、128相位独立水平与垂直缩放器。它也加入3信道800 MHz DDR2内存控制器,支持tiled memory mapping与通道交错、专属多声道双音频数字信号处理,支持7.1环绕音响建置进阶音频编码译码器,并包含支持蓝光需求。该媒体处理器也采用功能强大的2-D/3-D Intel Graphics Media Accelerator 500,支持以多线程双可缩放遮影器架构进行画素/顶点处理(pixel/vertex processing)、加速BLTs/Alpha BLTs、可编程序反锯齿,并与业界标准API兼容-包括Open GL ES 1.1、Open GL ES 2.0与Open VG 1.0。
此外,Intel Media Processor CE 3100采用了Intel Media Play Technology。该技术让SoC同时运用芯片内建硬件译码器及IA处理核心上执行的软件编码译码器,对广播、储存与宽带等信源进行视频译码。这种组合让用户能轻易地在上述媒体信源之间切换自如。以软件译码多种影音格式的能力也使产业保持弹性,更能适应不断演化的新标准与科技。Intel Media Processor CE 3100将自下月起开始供货给客户。
英特尔宣布Intel Media Processor CE 3100开发平台-Kim宣布Intel Media Processor CE 3100开发平台,其设计目的为运用英特尔所提供的软件开发工具包(Software Developers’Kit),并包括示范的应用程序,来协助初期软件应用程序进行开发。该平台也提供开发者评估新装置与使用类型所需的弹性。由于IA是该平台的核心,因此开发者接触到数以千计的已注册独立软件开发商,而这些供货商已为大多数以IA为基础的客户端开发过应用程序。
移动联网装置:驱动创新的平台
英特尔资深副总裁暨微型移动装置事业群总经理Anand Chandrasekher讨论因特网的日益普及、以及加速其成长的趋势,包括社交网络、用户产生内容与定位服务。使用者也希望将完整的因特网经验放入口袋(或皮包)中。他指出,以Intel Atom处理器Z5xx系列为基础的移动联网装置(MID)正迅速成为移动生态系统的创新平台,他并展示各种即将上市的装置。
英特尔资深副总裁暨微型移动装置事业群总经理Anand Chandrasekher讨论因特网的日益普及、以及加速其成长的趋势,包括社交网络、用户产生内容与定位服务。使用者也希望将完整的因特网经验放入口袋(或皮包)中。他指出,以Intel Atom处理器Z5xx系列为基础的移动联网装置(MID)正迅速成为移动生态系统的创新平台,他并展示各种即将上市的装置。此外,Chandrasekher也宣布各家软件生态系统伙伴正采用以Moblin为基础的操作系统,提供横跨各MID目标市场的精彩应用程序与服务。他也以代号Moorestown的下一代平台为例,强调英特尔的MID发展进程,并宣布第一颗硅芯片已经被制造出来了。
以Intel Atom处理器为基础的平台愈来愈精彩-Chandrasekher讨论英特尔的Atom处理器如何在3瓦以内的处理器市场提供最高效能,并大幅减少耗电量。Chandrasekher在一台OQO Productivity MID上,展示最高效能的1.86 GHz Intel Atom处理器,并在该装置上示范“魔兽世界”这个需求最高的网站之一。他也宣布Intel System Controller Hub支持Full HD (1080p, 30fps) ,并首度展示具此功能的手持式装置。
第一代MID进入市场销售- Chandrasekher在主题演说中邀请Clarion与松下高阶主管上台,他们宣布了其以Intel Atom处理器为基础的MID即将于美国市场销售。Clarion的MiND (Mobile Internet Navigation Device)为新一代的导航装置,可提供立即寻址服务与完整因特网经验。Panasonic的Toughbook CF-U1是业界第一台以Atom处理器为基础的坚固化UMPC,Panasonic的Mobile Clinical Assistant (MCA)则以Intel MCA平台为基础,并针对医疗专业人士设计。此外,Chandrasekher也展示以Intel Atom处理器为基础的Fujitsu Lifebook,这是全球最小的可转换个人电脑(convertible PC),已于亚太地区出货,并即将于美国和日本上市。英特尔也于IDF展出一系列以Atom处理器为基础的MID,包括华旗、华硕、明基、BYD、Clarion、仁宝、Digifriends、富士通、技嘉、Hanbit、Kohjinsha、联想、松下、PearTree、夏普、Trigem、USI、Wibrain、与Yukyung。
MID生态系统(ecosystem)持续累积市场动能-由于数以千计的社群开发者和数百家独立软件供货商(ISV)努力提供MID中间件(middleware)与应用,以Moblin (www.moblin.org)为基础的MID软件生态系统持续累积市场动能。Chandrasekher宣布中国领导软件与服务公司东软(Neusoft)加入MID生态系统,并将与MID客户合作,提供与Moblin兼容的应用程序。
英特尔下一代 Moorestown平台依计划进度开发中- Chandrasekher以代号Moorestown的下一代平台为例,说明英特尔的MID发展进程,该平台可望依计划于2009-2010年间问世。他也展示该平台第一片晶圆,并宣布第一颗硅芯片已经产出,强调该架构的众多功能,以及具有数据和语音功能的通信MID市场商机。
未来运算新视野 (Developing for the Future of Computing)
英特尔副总裁暨软件与解决方案事业群总经理Renee James描述数字革命带来的新商机,并解释在英特尔多核心处理器上执行平行程序设计可创造更丰富、更栩栩如生的经验,带动视觉运算的下一大步。强调电影娱乐、PC游戏与医疗影像领域的范例,她讨论英特尔多核心处理器的效能将如何催生新一代3-D影像。
英特尔副总裁暨软件与解决方案事业群总经理Renee James描述数字革命带来的新商机,并解释在英特尔多核心处理器上执行平行程序设计可创造更丰富、更栩栩如生的经验,带动视觉运算的下一大步。强调电影娱乐、PC游戏与医疗影像领域的范例,她讨论英特尔多核心处理器的效能将如何催生新一代3-D影像。
InTru 3D品牌: James与梦工厂 (DreamWorks Animation) 执行长Jeffrey Katzenberg共同公布了InTru 3D,该新品牌强调采用高度提升3-D观赏经验的新一代电影叙事方式。InTru 3D标志采用计算机产生的3-D影像,结合英特尔的最先进科技与DreamWorks Animation的创意,英特尔与DreamWorks将从2009年的 ”Monsters vs. Aliens” 影片开始采用该商标营销该电影公司的3-D电影。
Visual Adrenaline软件开发者计划:响应当今3-D游戏领导开发商的需求,James宣布英特尔的Visual Adrenaline开发者计划,乃特别针对支持视觉运算软件开发者所设计。Visual Adrenaline提供可协助开发商、出版商、动画业者与其他游戏和数字内容专业人士的资源,让他们完全发挥英特尔科技的长处。
平行程序设计软件工具:James也宣布了Intel Parallel Studio,其包括Intel Parallel Advisor、Intel Parallel Composer、Intel Parallel Inspector与Intel Parallel Amplifier,分别提供寻找、利用、除错和调整平行程序设计的解决方案。Intel Parallel Studio可提升Microsoft Visual Studio开发商的多核心程序设计生产力,并提供扩展至未来多核心处理器的能力,以确保其之前的投资不会浪费。
Intel Certified Solutions计划: James讨论Intel Certified Solutions (Intel认证解决方案)计划的广泛利用度。以SpikeSource为基础,Intel Certified Solutions Program提供软件供货商在多种平台、操作系统和应用软件设定上测试软件兼容性、互操作性(interoperability)与安全性的方法,并改善它们为英特尔客户软件解决方案提供的质量和可靠度。
人类与机器之间将于2050年前拉近彼此距离
英特尔技术长Justin Rattner以引人入胜的方式说明,科技将如何在公元2050年前拉近人类与机器之间的距离。
英特尔技术长Justin Rattner以引人入胜的方式说明,科技将如何在公元2050年前拉近人类与机器之间的距离。
Justin Ratner于主题演说中预测了社交互动(social interaction)与机器人学(robotics)的巨幅变化,以及计算机感测真实世界能力的大幅提升。Rattner说明英特尔研究实验室已着手研究人机接口(human machine interface),并检视其对未来运算的冲击。而部分的改变,可能比预期中更快发生。
Rattner表示:“业界进步的速度远超过40年前任何人的预期。现在有人推测我们可能接近转折点,后续的科技将以指数速率加速进步,甚至就在不远的将来,机器的思考能力将追上人类。”
无线电力传输:切断最后一条电线
请想象自己带着笔记本电脑走进机场或房间,它就会自行充电,无需消耗电池的电力。依据麻省理工学院(MIT)物理学家提出的原理,英特尔研究人员正在研发无线共振能源连结(Wireless Resonant Energy Link, WREL)。
Rattner展示在不需使用任何插头或电线的情形下,就能供电给60瓦灯泡,其耗电量甚至超过一般传统笔记本电脑之所需。
WREL神奇之处在于同时能安全并且高效率地提供无线式电力。这种技术仰赖强耦合共振器(strongly coupled resonator),其原理类似受过训练的歌手以歌声震碎玻璃。在接收共振器自然频率时,能量会被有效吸收,就像玻璃会吸收其自然频率的声能。如果笔记本电脑支持这种技术,就可以在共振器数呎范围内进行充电。虽然还有不少工程上的挑战,但英特尔研究人员希望找到切断移动装置最后一根电线的方法,并在以英特尔技术为基础的平台上支持无线供电。
可自行设定的物质(Programmable Matter):会改变形状的电脑
英特尔研究人员也在研究如何利用数百万个名为catom的微型自动控制装置,制作出可改变形状(shape-shifting)的材料。如果用这种技术取代运算装置的机壳、屏幕与键盘,就可让该装置根据特定使用方式改变实体形状。例如笔记本电脑可以变小放在口袋中,当做手机用时可以变成耳机造型,用来上网或观看电影时又可变成扁平的大键盘。
Rattner表示,这是个高难度的研究课题,但正在稳健发展中。他首度展示以创新技术光蚀刻制作微型硅半球(tiny silicon hemisphere)的成果,而光蚀刻也正是目前制作硅芯片所使用的制程技术。这项功能是实作catom所需的基本组件之一,也将有利于未来将必要的运算和机械零组件结合至直径不到1cm的微型封装之中。该技术与现有量产制程兼容,可望于未来用做大量生产catom之用。
新兴材料发展进程(Emerging Materials Roadmap)计划经理Michael Gartner博士也上台加入Ratter的行列,探讨新式硅芯片科技研究的重要性,这能让摩尔定律延长达10年以上。例如英特尔正在研究如何使晶体管从平面转变为3D立体,以及用复合物半导体取代晶体管通道中的硅半导体。英特尔也在研究各种采用非电荷基础(non-charge-based)的技术,其可望有一天完全取代CMOS。
机器人:从厂房到厨房
工厂是目前最普遍采用机器人作业的环境,它们被设计为重复执行单一任务,也采用固定式的设计。Ratter表示,要使机器人具个性化,就必须能在拥挤和动态的人类环境中移动与操纵物品。它们需在动态的实体世界中感测与辨识动作,了解周遭环境,还要学习适应新情境。Rattner展示两种由英特尔研究实验室开发、可实际运作的个性化机器人原型(personal robot prototypes)。展示之一的机器人手掌内建显示电场预触(electric field pre-touch)功能,鱼类(而非人类)会使用这种新奇的感觉方式,不需碰触物体即可“感知”它们。另一展示为完全自主的移动式操纵机器人,可辨识脸孔,并运用最先进的运动规划、操纵、感知与人工智能,诠释与执行如“这里一团乱,请整理一下”(please clean this mess)等一般性指令。
除了与人类更类似(human-like)的机器人外,Ratter也指出,他相信未来会出现更多创新,使人类与机器间的互动更可靠。Emotiv Systems首席产品长Randy Breen受邀上台展示该公司的EPOC头盔(headset)。Emotiv EPOC能辨识脑波波形且实时处理,再将使用者的意识与潜意识思考通知游戏,例如脸部表情、有意识的行为或情感。头盔用户只要想到微笑或抬起对象,游戏中的化身就会执行该动作。EPOC透过头盔上的16个传感器,目前可辨识30余种不同的“侦测”结果。
英特尔新研究方案
以下是英特尔公司各研发项目之摘要,以协助读者了解在会场科技展示间的展出内容。
联网视觉运算(Connected Visual Computing):
“智能型汽车”(Smart Car)运用计算机视觉辨识与追踪对象,为驾驶人提供相关协助及提升行车安全
Ct是英特尔致力研究的项目,其重点在于扩展 C/C++ 语言以协助主流程序设计师有效创造高度平行与具扩充性的软件,并完全发挥英特尔现今多核心与未来兆级运算(tera-scale)处理器的优点。东软公司(Neusoft)与英特尔并共同设计Ct 概念验证展示(proof-of-concept demo),说明智能型汽车如何协助驾驶人以电脑视觉(computer vision)来追踪对象。
连接和分享(Connect and Share):
能发现并运用周遭科技的移动装置
动态组成运算 (Dynamic composable computing) 能让用户强化小型移动电脑运算经验,克服了小型移动电脑的限制。这项技术透过无线网络整合了附近电脑的显示与储存,以及网络、感测和处理能力等可用资源。此次所要示范的是让个人电脑游戏可利用两台邻近的微型移动电脑(ultra-mobile PC)作为其游戏控制器(game controller),透过共享这两台内建的动作传感器(motion sensors),展现出组成运算的价值与丰富性。
透过发现无线服务之功能(wireless service discovery)强化移动装置能力
移动装置可紧密无缝地在无线网络环境下交换媒体及使用周遭其他装置的资源。802.11无线网络基础建设和点对点网络被应用于更有效率的找出无线装置,以及发现layer-2网络服务。此功能不仅能大幅降低发现延迟的情形,也能提高电源的使用效率。
为无线显示器所设计的可调适性压缩功能(Flexible Compression)
本范例展示了针对移动装置所设计的远程无线显示解决方案,其透过H.264编码译码器(codec) 对视讯和生产力应用程序进行优化。此解决方案可针对带宽、延迟(delay)与质量限制来调整耗电量与位传输速率(bit rate)。
无线远程绘图描绘功能(Wireless remote graphics rendering)
由于绘图内容的大小极容易超过可用无线传输带宽,因此透过无线网络在远程显示器上显示图形密集式的电脑游戏可是一大挑战。远程绘图描绘功能能够解决上述问题,其方式是在应用程序编程接口层(API level)截取高阶3D绘图数据原素(primitives),并将它们传到远程装置进行描绘动作。
远程显示器的智能型层级选择(Intelligent Layer Selection)
由于移动装置的电池续航力有限,因此减少通信和运算负担即成为重要考虑。此范例考虑了应用程序种类,如串流视讯或是电脑游戏;以及可用资源,像是远程显示器是否支持OpenGL,再决定如何透过无线传输提供内容给远程显示器。
感测与情境感知(Sensing and Context Awareness):
情境-将日常决策自动化 (Context - Automating Daily Decisions)
本范例展示如何运用情境感知运算(context aware computing),协助商业用户平衡工作与家庭生活中产生的需求。内含支持通用情境感知运算架构(general-purpose context aware computing framework)的移动装置,可监测用户的活动。例如,像是监测个人行事历、路况信息与其所在位置,以确保在下班时有足够时间到托儿所接小孩。该范例也展现如何与他人分享情境信息。虽然该展示针对特定情境进行示范,但这也显示情境感知运算架构可应用在其他情形及各种不同产业上。
移动中的使用接口 (On-the-Go User Interface, UI)
在本范例中,支持传感器的腕表可侦测手部动作,并将手势信息透过无线网络传送至移动联网装置做为响应的依据,像是调整视讯播放音量。只需透过使用者指尖的细微动作及声音响应,就能提供高度直觉化的移动交互式功能,其优点为:
● 高度直觉化,易于使用
● 低认知负担(low cognitive load),使用者无需过于涉入(less immersive)
● 运用情境分析使用者意向(intent)
提供远程病患情境-远距医疗技术 (Technologies for Telemedicine)
想象未来病人允许医疗专业人士可远距检视病人的健康状况与病史,彷佛医师就在病人身旁一般。现今传统的远距医疗互动则为现场医护者与远距专家间的口头意见交换,以及零星的数据辅助。本项目所展示的研发原型可一次提供所有必要数据及相关情境信息给与现场技术人员合作的远距医师,像是药物使用管理、其他治疗方式信息,以及语音和相片批注数据。本计划的学习成果有助于研究者了解未来为农村小区、紧急服务、与灾后救援提供解决方案所需的科技。
移动健康管理(Mobile Wellness Management)
想象使用者可轻易追踪一些日常行为和对应的人体反应,这些讯息足以管理相关活动与所消耗的食物。由以上这些观察所得出的见解,有助于使用者管理体重增加,并减少未来罹患慢性疾病的风险。此范例展示了全功能的研发原型,将进行实际试验(field pilot)以学习与验证该项科技及可用性需求,以达成研究结果。
从独特的行走“特征”来辨识出用户
透过每个人独一无二的行走特征(walking signature),就能辨识出个别使用者。举例而言,此技术像是能在家庭中依据家中成员的个别喜好调整室内温度与音乐。
DermFind
展示侦测黑色素瘤的交互式决策支持系统,让临床医师撷取皮肤病状影像,并透过大型医疗影像数据库查询类似该影像的其他个案。有关类似个案的诊断与治疗信息,可协助医师透过更明确的信息做出决定。
干细胞追踪 (Stem Cell Tracking)
干细胞研究的临床转译(clinical translation)有望为医疗带来革命性的变化。提升对细胞生物学和干细胞制造(manufacturing)的了解仍是研究人员的重大挑战。因此研究细胞行为和相关干细胞特性(stemness)的工程用工具都是不可或缺的。英特尔研究者展示了完全自动化的计算机视觉系统,可运用延时相位对比显微镜技术(time-lapse phase contrast microscopy)同时追踪与分析数千个细胞。
引导未来货币发展走向 (Navigating Future Moneyscapes)
数字革命改变了货币演进,将纸钞与硬币转化至移动装置、智能芯片卡与虚拟世界之中。透过对现有货币创新的人类学相关研究,英特尔的社会科学家及设计师们探索了正在发展中的各种可能,包括了日常生活中的数字支付(digital payment)、移转及银行营运方式。此处以一段简短的动画视讯说明部份未来的可能发展情境。