多年以来，芯片的主频几乎是衡量处理器性能的惟一标准，制造商们也几乎无一例外地将提升处理器主频作为惟一的追求。但5月31日，听了英特尔微处理器研究实验室主任Justin Rattner的一席话之后，清晰地感受到英特尔对处理器性能已有了更新的理解。
英特尔微处理器研究实验室主任Justin Rattner
“除了主频以外，我们还能通过什么方式提高微处理器的性能？”这是英特尔微处理器研究实验室网页上的第一句话。当5月31日，记者将这句话作为问题提给来中国访问的该实验室主任Justin Rattner时，他显示出了极大的兴趣，并一再表示：“未来对不同类型的处理器来说，评价性能的标准肯定会有所不同，因此主频也将不再是评判处理器性能的惟一标准。”他强调，增加更多的晶体管并非是提高微处理器性能的惟一方法，“我们必须寻找能使处理器发挥更高性能的新战略”。
功耗比主频更重要
英特尔微处理器研究实验室的主攻方向是微架构和电路。在采访中，Rattner强调，在未来几年内，芯片设计所面临的最大问题将是，在规格上实现从微米向纳米的转变，必须在宽度仅为几个原子大小的结构上设计芯片，而其中最急需解决的问题将是散热和功耗问题。Rattner表示，正是基于这种考虑，英特尔在微处理器方面的研究正从单纯追求高性能，向低功耗、低热量的方向倾斜。Rattner认为，解决散热和功耗问题的最好方式就是，“不同类型的处理器不同对待”。即在台式机等对散热和能耗要求不十分严格的领域，处理器仍以主频的不断提高为主；而在笔记本电脑和移动设备等对散热和能耗要求较高的领域，则以降低能耗和散热为主。
因在并行及分布式计算机体系结构领域贡献突出而被《研究与发展》杂志评为年度科学家的Rattner，自然对并行处理情有独钟。Rattner表示，为了使处理器达到功耗和性能完美匹配的新高度，方法之一是多线程技术，即寻找可在处理器中同时执行多个独立的指令集的方法，从而增加每一时间处理器的资源利用率，而更有效的利用相当于更高的性能。
突破通信瓶颈
随着微处理器主频发展到千兆赫的水平，芯片之间以及主板之间的通信速度也成了制约设备整体性能提高的重要因素。因此，Rattner表示，为了避免通信速度成为处理器性能提高的瓶颈，英特尔实验室正在努力提高芯片内、芯片之间、芯片与设备之间，乃至不同机箱中的系统与子系统之间的数据传输速度。
若要将各级通信速度提升到新的水平，Rattner的预测则是：“也许最可能实现这一飞跃的就是微级光信令（Optical Signaling at the Micro Level)”。据Rattner介绍，英特尔微处理器研究实验室正在研究将激光内建于芯片中，以便在芯片和设备之间以光速移动数据。不久的将来，“我们应该会看到在电路领域取得的新进展，从而实现在微处理器内部和外部以前所未有的速度传输数据”。
跟着软件走
在提高微处理器性能方面，Rattner认为，新型编程方式也是未来研究的一个重要方向。“我们预计，未来将会需要新的途径来提高应用程序的运行速度，因此我们正在研究推理多线程技术。”据介绍，这项技术能够预测数据需求，并预先将这些数据载入内存中。Rattner表示，随着动态编译的语言成为占据支配地位的应用编程语言，微处理器研究实验室针对这些程序的动态编译和内存管理进行了系统研究。
据Rattner介绍，该实验室的动态优化项目正着手建立一种方法：使用奔腾处理器内部的硬件性能监视器来密切监视应用的运行时间执行行为，并找出问题区域，然后交给基于软件的动态优化器进行运行时间优化。“这些优化都是动态完成的，可以提高应用的总体性能。”
最后还有一点必须提及，在Rattner此次中国之行中，访问中国知名大学是惟一正式列入日程安排的活动。由此可以看出英特尔实验室对中国研究机构的重视。目前，英特尔与全球75家大学合作进行处理器新技术的基础研究，Rattner希望有可能的话不久将与中国的大学开展类似的合作，共同实现英特尔实验室的目标：为明天的应用进行突破性的工作，以确保处理器的设计真正满足未来发展的需求。
英特尔实验室五大研究领域
☆芯片技术与制造 致力于EUV平版印刷术和世界上速度最快、最经济高效而且最强大的15纳米晶体管等的研究创新，从而确保在未来十年内能够继续推广摩尔定律。
☆微架构与电路 组织开发“一个芯片上不同硬件元素”的创新计划，以创造提高甚至重新定义芯片性能的新方法。
☆计算硬件 应用分布处理技术来提高可扩充性并使添加交易能力变得更加轻松，使未来服务器看上去将有本质的不同，并开发提高电脑与其外围设备之间连接性能的新技术。
☆计算软件 站在高于大众需求的层次上，研制更自然的语音界面、图像和无线技术等新的应用，以使计算机和其他设备能更加“聪明”地了解并满足用户的需要。
☆通信与网络 研究可使众多电子设备彼此毫不费力地互相交换信息的技术。目标是构建一个这样的世界：所有的个人设备都能不间断地共享数据，从而使无论利用何种设备都能立即获取需要的信息。
