不可否認(rèn)，多核（四核及以上）是未來發(fā)展方向。然而當(dāng)前，廠商們熱衷于桌面多核的態(tài)度卻總讓人們心生疑惑：真的有必要么？

Intel Core2 Quad系列產(chǎn)品被很多人認(rèn)為是目前最強(qiáng)大的四核桌面處理器。

在英特爾、AMD等廠商的推波助瀾下，我們成功地跨入了多核時代。

一些激進(jìn)的桌面用戶，迫不及待地升級到最新的多核系統(tǒng)。然而，他們卻很快發(fā)現(xiàn)，多核系統(tǒng)對于桌面應(yīng)用的改善非常有限。付出昂貴的代價，換來不盡如人意的結(jié)果，用戶不禁要問：對于桌面系統(tǒng)而言，多核真的有必要嗎？

操作系統(tǒng)是關(guān)鍵

其實，問題首先出在操作系統(tǒng)上。如果操作系統(tǒng)對于多核的支持不夠好，那么即便有更多的處理器核心也無濟(jì)于事。

以微軟最新的操作系統(tǒng)Windows Vista為例，從目前來看，Vista并沒有對雙核以及多核處理器進(jìn)行專門的優(yōu)化。這也不能怪微軟，畢竟在多年前開始Vista的開發(fā)時，英特爾和AMD的多核處理器還沒影呢！不過，沒有進(jìn)行專門的優(yōu)化，并不代表Vista就不支持多核，其實甚至連Windows系列的早期產(chǎn)品Windows XP、Windows 98等操作系統(tǒng)也支持多核，只有目前僅存于人們記憶中的DOS不支持多核。換而言之，只要操作系統(tǒng)支持多任務(wù)操作，那么多核就能發(fā)揮作用，盡管這種作用可能會因為沒有經(jīng)過優(yōu)化而在當(dāng)前顯得微不足道。

很多人會感到奇怪，他們認(rèn)為，從結(jié)構(gòu)上來說，多核的芯片和以前的SMP（Symmetrical Multi-Processing，對稱多處理器，通常用于工作站和服務(wù)器）差不多，只不過多核是將多個CPU集成到一塊芯片上而已。那么，既然以前的操作系統(tǒng)都能夠?qū)MP做出完美的支持，為什么還要有經(jīng)過優(yōu)化的多核操作系統(tǒng)呢？

實際上，多核與SMP還是有很大不同的。雖然二者都具備易于使用、內(nèi)置緩存、共享內(nèi)存的特性，但是在SMP下，開發(fā)人員面對的是單一的抽象化硬件平臺，由SMP操作系統(tǒng)來決定具體由哪一個內(nèi)核來運行相應(yīng)的任務(wù)。而多核環(huán)境顯著增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度，盡管很多人都認(rèn)為多核就是指在同一個芯片中放入多個內(nèi)核，但是在實際開發(fā)工作中所遇到的多處理問題并不僅僅局限于在單一芯片中的多個內(nèi)核。另外，在操作系統(tǒng)層面，當(dāng)一個任務(wù)到來時，會剝離成為多個并行的線程（線程數(shù)量視CPU核心數(shù)量而定），又因為線程之間需要交流以及操作系統(tǒng)的監(jiān)管，其效率損失要比硬件層面大得多。

這里再說句題外話，對于操作系統(tǒng)來說，大家耳熟能詳?shù)母鞣N補(bǔ)丁包不僅能改善系統(tǒng)的安全性能等，也可能在短期間內(nèi)為多核提供強(qiáng)有力的支持。譬如，微軟在7月23日就發(fā)布了一個支持多核心顯卡的補(bǔ)丁，原因是在Windows Vista下，一些諸如GeForce 7950 GX2這樣的雙核心顯卡的第2個GPU(圖形處理器單元）可能無法獲得正確的指令，導(dǎo)致其僅能發(fā)揮一半的火力。多核處理器雖然與多核顯卡有極大的不同，但是二者的實現(xiàn)原理是基本相同的，因此我們也不能排除微軟在某個時刻為多核桌面系統(tǒng)提供相應(yīng)的Windows補(bǔ)丁包的可能性。

軟件支持成軟肋

有了完美支持多核的桌面操作系統(tǒng)，并不意味著桌面多核就已經(jīng)水到渠成，軟件的支持也必須跟上。

目前，多數(shù)桌面軟件并沒有充分考慮到多核的運行情況，導(dǎo)致線程的平均分配時間以及線程之間的溝通時間都會大大增加，尤其是當(dāng)線程需要反復(fù)訪問內(nèi)存的時候，就會造成軟件運行效率的低下。另外，一些桌面軟件的測試也明白無誤地告訴我們，如果沒有針對多核進(jìn)行軟件開發(fā)，不僅多核提供的強(qiáng)大計算能力得不到利用，甚至還有可能出現(xiàn)“多核不如單核CPU好用”的現(xiàn)象。

在目前的可視化開發(fā)環(huán)境下，開發(fā)軟件似乎很簡單：只需在IDE（集成開發(fā)環(huán)境）中新建一個工具，再建幾個Form，然后拖上去一些控件，就可完成一個看似非常強(qiáng)大的程序。這些程序可能具有非常復(fù)雜的功能，而且可以在單核CPU上運行得非常好。然而一旦將之在多核系統(tǒng)上運行，其表現(xiàn)往往令人失望。

原因何在呢？傳統(tǒng)的程序都是由一個Main函數(shù)開始執(zhí)行程序，然后按順序執(zhí)行相應(yīng)的代碼，即所謂的串行，因此同一程序在同一時間只能運行在一個CPU核心上，哪怕該系統(tǒng)上有很多CPU核心，也只能有一個核心發(fā)揮作用。

目前幾乎所有的桌面軟件都是串行的，采用Visual Basic等語言編寫，如何為這類開發(fā)商提供更好的并發(fā)編程模型和開發(fā)環(huán)境，以幫助他們開發(fā)有效的桌面并行應(yīng)用程序，將是多核在未來幾年里面臨的一大挑戰(zhàn)。當(dāng)然，這些問題也存在于企業(yè)級軟件開發(fā)過程中，不過由于本文談及的是桌面系統(tǒng)，因此不再贅言。

為了改善這種局面，據(jù)悉英特爾已經(jīng)與一些軟件開發(fā)商、操作系統(tǒng)廠商和高校制訂了合作伙伴計劃，并加快了在相關(guān)工具方面的研發(fā)力度，推出了一系列的產(chǎn)品，包括編譯器、VTun性能分析器、多線程工具等。另外，Intel在全球還有1萬多名軟件工程師幫助用戶完成相關(guān)軟件的并行化工作。

應(yīng)用缺乏是短板

目前看來，桌面系統(tǒng)的應(yīng)用一般不外乎是文檔處理、表格制作、網(wǎng)頁瀏覽、即時通信、游戲娛樂等領(lǐng)域，往復(fù)雜里說，還可能包括一些非專業(yè)的視頻、音頻等多媒體處理應(yīng)用。

對于當(dāng)前的主流桌面系統(tǒng)來說，應(yīng)對以上的應(yīng)用完全不成問題，譬如微軟最新的Office 2007辦公系統(tǒng)、IE 7.0瀏覽器、MSN 8.1等軟件，甚至可以在早幾年的桌面系統(tǒng)上流暢運行，完全無需昂貴的多核處理器。只有在音、視頻處理方面，多核才能發(fā)揮出一些優(yōu)勢，不過如果相應(yīng)的音、視頻處理軟件沒有針對多核進(jìn)行優(yōu)化的話，多核系統(tǒng)的效果也會大打折扣。

業(yè)內(nèi)曾經(jīng)認(rèn)為，多核在可視化領(lǐng)域具有遠(yuǎn)大前途，渲染速度可以加倍，矩陣運算容量可以大大增加，然而現(xiàn)在的OpenGL（這是一種3D程序接口，在圖形工作站和游戲中應(yīng)用頗多）很難拆分?jǐn)?shù)據(jù)封裝，這也讓多核難有用武之地。更糟糕的是，目前的絕大多數(shù)游戲都采用了微軟的DirectX，而不是曾經(jīng)輝煌一時的OpenGL。要讓DirectX在多核下表現(xiàn)優(yōu)異，仍要微軟在操作系統(tǒng)或補(bǔ)丁包中加以支持。

游戲是桌面系統(tǒng)（尤其是家庭和個人用戶）的一大應(yīng)用，然而目前能夠支持多核（哪怕是雙核）的游戲可謂鳳毛麟角、少之又少。由于多核下的游戲開發(fā)將在很大程度上顛覆原有的思路、理念乃至流程，因此現(xiàn)在仍少有大型游戲公司宣稱向多核開發(fā)轉(zhuǎn)移，這也意味著短期間內(nèi)我們不會看到重量級的游戲產(chǎn)品支持多核。

另外，一些業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，多核桌面的春天要寄希望于家庭服務(wù)器（這是微軟最近一段時間力捧的一種產(chǎn)品，微軟已經(jīng)表示將在年內(nèi)推出Windows家庭服務(wù)器正式版）。他們認(rèn)為，只有電腦轉(zhuǎn)變成為數(shù)字家庭的數(shù)據(jù)存儲和運算中心，多核的意義才會凸顯。不過，這也只是一種美好的期望，畢竟類似家庭服務(wù)器這樣的應(yīng)用距離我們?nèi)苑浅＿b遠(yuǎn)，更況且家庭服務(wù)器恐怕也不應(yīng)再歸類于“桌面”了吧？

觀點:多核優(yōu)點不容回避

雖然說了一大堆多核的“壞話”，但是我必須承認(rèn)，多核的優(yōu)點很多，而且我也很看好多核

在服務(wù)器和工作站上的前景。

與單核相比，多核的優(yōu)點在于單芯片多處理器結(jié)構(gòu)的控制邏輯復(fù)雜性要明顯低很多；其次，由于單芯片多處理器結(jié)構(gòu)的控制邏輯相對簡單，包含極少的全局信號，因此線延遲對其影響比較小，在同等工藝條件下，單芯片多處理器可以獲得更高的工作頻率；再次，由于多個處理器集成在一塊芯片上，并且采用共享Cache或者內(nèi)存的方式，因此多線程的通信延遲會明顯降低；另外，在IT業(yè)界廣泛崇尚綠色環(huán)保的今天，多核通過動態(tài)調(diào)節(jié)電壓/頻率、負(fù)載優(yōu)化分布等，加之生產(chǎn)工藝的極大改進(jìn)，能更有效地降低處理器的功耗。

至于多核桌面，我個人認(rèn)為在2010年前不會成為市場主流。（劉波）