Mi-am reparat pc-ul:)))))
Cuprins:
- Intel: Bazându-se pe umerii giganților
- prin sarcini care necesită o multitudine de calcule simultane, cum ar fi spargerea parolelor, exploatarea Bitcoin și multe utilizări științifice.
- OPEL a părăsit recent etapa de cercetare și dezvoltare și nu a încercat să facă tranzistori la Ivy Bridge's 20nm, dar compania susține că la 800nm, procesoarele de arsenid de galiu sunt mai rapide decât siliconul de astăzi
- .
Nu există două moduri în jurul ei: PC-ul încetinește cu vârsta
Asta poate fi cam dur -computerele sunt mai rapide și mai mici decât oricând înainte - dar performanța procesorului pur și simplu nu avansează la ritmul său de răsturnare trecut. La un moment dat, performanțele de la an la an au fost uimitoare între 50 și 60%. Acum, îmbunătățirile de la 10 la 15 la sută sunt normele.
Din fericire, computerele de cinci ani și mai mult încă mai pot rezolva sarcinile de zi cu zi, așa că încetinirea performanței nu este o problemă enormă. În plus, este frumos să nu fiți nevoit să înlocuiți calculatorul dvs. în fiecare an cu o economie în jos. Dar tehnologia nu avansează, rămânând la status quo-ul. Viitorul are nevoie de viteza !
"Nu cred ca ar fi existat niciun fel de asteptare sau arhitectura." Arhitecturile heterogene suntcalea viitorului. cele mai mari nume din procesoarele PC nu sunt mulțumite de status quo-ul. Producătorii de cipuri lucrează furios pentru a rezolva problemele cauzate de încetarea Legii lui Moore și de creșterea zidului de putere, în încercarea de a menține pedala de performanță pe metal.
Deci, ce tipuri de trucuri radicale le au mânecile ? Mai multe tipuri diferite, de fapt - și fiecare deține un mare potențial pentru viitor. Haideți să aruncăm o privire în spatele cortinei
Intel: Bazându-se pe umerii giganților
Putem realiza câștigurile de performanță de astăzi la o defalcare în Legea lui Moore? Nu chiar. Linia legendară a lui Moore ar putea fi adesea cotată greșit pentru a vorbi despre performanța CPU, dar litera Legii se învârte în jurul numărului de tranzistori pe un circuit care se dublează la fiecare doi ani.
În timp ce alți producători de cipuri s-au luptat să scadă tranzistorii și să strângă mai multe dintre ele pe un chip, Intel - compania Moore însuși cofondată - a ținut pasul cu Legea lui Moore de la pronunțarea sa, o realizare care poate fi pusă la picioarele armatei mici de ingineri a Intel. Nu numai inginerii, dar Inginerii inteligenți
. Pe măsură ce tranzistoarele devin mai bine ambalate, preocupările privind căldura și eficiența energetică devin probleme majore. Acum că tranzistorii ajung la dimensiuni aproape infinite de mici - fiecare dintre tranzistoarele de miliarde plus din chipurile Intel Ivy Bridge măsoară 22 nanometri (nm), sau aproximativ 0,00000000866 inch-cuceriri aceste probleme fac gândire creativă.
"Nu există nici o îndoială că este greu ", a declarat Chuck Mulloy, managerul tehnic al fabricatiei, intr-un interviu telefonic. "Într-adevăr, este într-adevăr greu. Vreau să spun că suntem la nivel atomic."
Pentru a menține progresul a-rollin, Intel a făcut unele schimbări semnificative în designul de bază al tranzistorilor deceniu. În 2002, compania a anunțat că a trecut la așa-numitul "siliciu tensionat", care a crescut performanța cipului cu 10-20% prin deformarea ușoară a structurii cristalelor de siliciu. Mai exact, pe măsură ce tranzistorii continuă să se micșoreze, ei suferă de scurgeri electronice "crescute", ceea ce le face mult mai puțin eficiente. Două trucuri recente luptă împotriva acestui scurgeri în moduri noi.
Fără a deveni prea înfricoșător, compania a început prin schimbarea izolatoarelor standard de dioxid de siliciu în tranzistori în favoarea unor izolatoare mai eficiente de tip "high-k metal-gate" în timpul trecerii la 45nm proces de fabricație. Suna simplu, dar de fapt era o afacere mare. Aceasta a fost urmată de o schimbare și mai monumentală, cu introducerea tehnologiei tranzistorului "tri-gate" sau "3D" în cipurile actuale de Ivy Bridge ale Intel.
Imaginea IntelAn care compară fluxul de electroni prin plane (stânga) poarta (dreapta) tranzistori. Electronii în tri-gate tranzistori curge în plan vertical, în comparație cu fluxul plat de tranzistori planar tradiționale.
Transistorii tradiționali "planari" au o pereche de "porți" pe fiecare parte a canalelor care transporta electroni. Tranzistorii tri-poarta au spulberat acea gandire bidimensionala cu adaugarea unei a treia poarta peste canalul, conectand cele doua porti laterale. Designul îmbunătățește eficiența prin reducerea scurgerilor în timp ce reduce necesarul de energie. Din nou, sună simplu, dar fabricarea tranzistorilor tridimensionali necesită precizie tehnică imensă. În prezent, Intel este singurul procesor de procesare a cipurilor cu tranzistori 3D. Deci, ce urmează pentru Intel? Compania nu spune. De fapt, Mulloy spune că orice tehnologie pe care compania
o folosește - cum ar fi, de exemplu, procesul de fabricare a litografiei ultra-ultraviolete de următorul gen - intră într-o "gaură neagră" PR de ani înainte ca Intel să o introducă în jetoane. Dar, a subliniat el, imbunatatirile anterioare discutate mai sus nu se opresc doar cand sunt introduse publicului. "" Oamenii tind sa creada ca "Intel a folosit acest lucru, acum sunt pe urmatorul lucru", Mulloy a spus. "Siliconul tensionat nu a dispărut atunci când am adăugat capabilitățile unei poarta metalică de înaltă k. Poarta de metal de înaltă k nu a dispărut atunci când ne-am dus la tranzistori tri-poarta - încă construim și îmbunătățim acest lucru. re la cea de-a patra generatie de siliciu strain, cea de-a treia generatie de poarta metalica inalta, iar viitoarele jetoane de 14nm vor fi a doua generatie de tri-poarta. " Cea mai buna tehnologie de chip incepe sa se imbunatateasca Oh, și pentru ceea ce merită, Intel crede că Legea lui Moore va continua să fie neabsorbită pentru
cel puțin
încă două generații de tranzistori-tratați.
AMD: Calculul paralel Intel nu este singurul producător de cipuri din oraș. În loc să parieze pur și simplu pe îmbunătățirea tehnologiei tranzistorilor, AMD rivalizează că viitorul performanțelor depinde de tăierea CPU-urilor, ceea ce înseamnă că unele părți din volumul de lucru sunt transferate altor procesoare care ar putea fi mai potrivite pentru anumite sarcini. Programe grafice, de exemplu, fum
prin sarcini care necesită o multitudine de calcule simultane, cum ar fi spargerea parolelor, exploatarea Bitcoin și multe utilizări științifice.
Ați auzit vreodată despre calculul paralel? " " Mergând în noduri mai mici pe partea tranzistorului crește performanța [CPU] de la 6 la 8 la poate la
de patru ori performanța generației anterioare, [IE9] accelerarea GPU. " " Vedem acel tip de salt de performanță care se joacă în plicul de putere de astăzi, sau poți să scrii foarte mult plicul de putere și să vezi aceleași performanțe [pe care le ai astăzi] ", spune Marinkovic. AMD se indreapta spre o arhitectura eterogena a sistemului - metoda de distribuire a volumului de lucru intre mai multe procesoare pe un singur chip este numita in unitatile de procesare populare accelerata sau APU-uri, inclusiv cea care activeaza viitoarea consola de jocuri PlayStation 4. APU-urile conțin nuclee de procesor tradiționale și un miez mare de grafică Radeon pe aceeași matriță, așa cum se arată în diagrama bloc de mai sus. CPU-ul și GPU-ul în APU-urile Kaveri de ultima generație de la AMD vor împărți același pool de memorie, blurând liniile chiar și mai mult și oferind performanțe și mai rapide. AMD nu este singurul producător de cipuri care susține ideea de calcul paralel. Compania a fost membru fondator al Fundației HSA, un consorțiu de producători de chip-uri - deși sans
Intel și Nvidia - care lucrează împreună pentru a crea standarde care ar trebui să ușureze, în viitor, programarea pentru paralel computing.
Este un lucru bun ca firmele de top din industrie să furnizeze coloana vertebrală a viziunii Fundației HSA, deoarece, pentru ca viitorul eterogen al calculului paralel să devină realitate, programele și aplicațiile trebuie să fie scrise în mod special pentru a profita de proiectare hardware.
Fundația HSA "Software-ul este cheia", recunoaște Marinkovic. "Când te uiți la APU-uri cu [compatibilitate completă HSA] și fără HSA completă, software-ul va trebui să se schimbe. Dar va fi o schimbare spre bine … Unde vrem să ajungem este codul o dată și să folosim oriunde. aveți arhitectura HSA în toate aceste diferite companii HSA Foundation, sperăm că veți putea să scrieți un program pentru un PC și să îl rulați pe telefonul smartphone sau pe tabletă cu unele mici modificări sau compilații ". Puteți găsi deja aplicația (API-uri) care permit calculul GPU paralel, cum ar fi platforma Nvidia GeForce-centric CUDA, API-ul DirectCompute cooptat în DirectX 11 pe sistemul Windows și OpenCL, o soluție open-source gestionată de Grupul Khronos. accelerarea hardware se apropie de dezvoltatorii de software, deși majoritatea programelor se ocupă într-un fel cu o grafică intensivă. Internet Explorer și Flash sunt de exemplu în bandwagon. Doar săptămâna trecută, Adobe a anunțat că adaugă suport OpenCL pentru versiunea Windows a Premiere Pro. Potrivit reprezentantilor, utilizatorii cu carduri grafice discrete AMD sau APU-uri vor putea sa atinga acea acceleratie GPU pentru a edita in timp real inregistrarile HD si 4K sau pentru a exporta clipuri video de pana la 4,3 ori mai repede decat software-ul nonaccelerated de baza. nu credeți că există vreo problemă sau un dezavantaj ", spune Marinkovic. "Arhitecturile heterogene
sunt
OPEL: Atât de mult siliciu, salut, arsenid de galiu!
Dar viitorul bazat pe tehnologia siliciului,
În mod cert, pe termen scurt. Cu siguranță nu, pe termen lung. Uneori în viitor - experții nu știu exact când - siliciul își va atinge limitele și pur și simplu nu va mai putea fi împins. Producătorii de cipuri vor trebui să treacă la un alt material.
MIT Vizualizarea unui tranzistor de arseniu de galiu indiu fabricat de cercetători MIT. Această zi este departe, dar cercetătorii explorează deja alternative. Procesoarele Graphene primesc o mulțime de hype ca potențial succesor de siliciu, dar OPEL Technologies crede că viitorul se află în arsenidul de galiu. OPEL a reglat în detaliu tehnologia arsenidului de galiu în centrul platformei POET (Platforma Electronică Electronică) pentru mai mult de 20 de ani, iar compania a colaborat cu BAE și cu Departamentul Apărării al SUA (printre altele) pentru ao valida. În timp ce procesorul trecut a ajuns în arsenid de galiu s-au încheiat cu o dezamăgire ușoară, reprezentanții OPEL spun că tehnologia lor proprietară este gata pentru marele timp.
OPEL a părăsit recent etapa de cercetare și dezvoltare și nu a încercat să facă tranzistori la Ivy Bridge's 20nm, dar compania susține că la 800nm, procesoarele de arsenid de galiu sunt mai rapide decât siliconul de astăzi
și
folosesc aproximativ jumătate de tensiune.
nu
Una dintre cele mai mari probleme cu care se confruntă orice alternativă de siliciu este că siliciul este tehnologia cea mai de vârf din lume, miliarde investite în procesarea procesoarelor de siliciu eficiența maximă. Va fi greu să convingem Intel, AMD, ARM și Fundația HSA să renunțe la toate acestea pentru un material nou. OPEL spune că tehnologia sa are o suprapunere mare cu metodele actuale de fabricare a siliciului. "Este scalabilă și se află la CMOS", spune directorul executiv Peter Copetti. "Acest lucru este foarte important. În discuțiile noastre cu diferite fabrici de turnătorie și companii de semiconductori, primul lucru pe care ei îl întreabă este" Trebuie să-mi relulez instalațiile? " Investiția aici este minimă, deoarece sistemul nostru este complementar cu ceea ce există chiar acum. " De asemenea, Opel declară că volfleurile sale sunt reutilizabile. Agenția Spațială Europeană Agenția Spațială Europeană oferă o cameră curată pentru fabricarea de cipuri
Foaia de parcurs tehnologică internațională pentru semiconductori a identificat arsenidul de galiu ca înlocuitor potențial de siliciu între anii 2018 și 2026. Există încă o tona de testare și tranziție care trebuie făcută înainte ca arsenidul de galiu să capteze orice, dar dacă chiar și o fracțiune din afirmațiile OPEL sunt adevărate, tehnologia sa ar putea să dea putere procesoarelor viitorului. Cel puțin până când vom rupe tranzistoarele moleculare sau calculul cuantic. Dar asta e un întreg articol …
Mergând spre o mâine de topire a feței
Deci, după toate acestea … ai o idee mai bună despre locul în care se îndreaptă viitorul performanței PC-ului. Inițiativele Intel, AMD și OPEL se adresează fiecărei probleme mari în moduri diferite, dar este un lucru bun. Nu vă doriți toate ouăle potențiale într-un singur coș, la urma urmei.
ar putea Modelul Voltron, pentru a crea un procesor arsenidic cu trei porți, care ar putea arunca pantalonii chiar și în faza de procesare a procesoarelor Core i7, ar putea fi un procesor uber-puternic, bazat pe GPU. nu a arătat niciodată așa
beastly
.
De ce Legea lui Moore, nu mobilitatea, ucide PC-ul
Uita de tablete și de problemele economice. Performanța computerului "suficient de bună" ar putea fi motivul real pentru vânzările de calculatoare neclar. Și, de asemenea, ar putea fi un catalizator pentru o nouă eră ambițioasă de calcul.
Legea lui Moore se afla la orizont, spune AMD
Legea lui Moore a ajutat calculatoarele sa se dubleze la putere la fiecare doi ani de zeci de ani . AMD spune că acele zile se termină.
Intel: Legea lui Moore devine o provocare
Intel va promova legea lui Moore în viitorul apropiat, dar va ține pasul cu el devine din ce in ce mai provocator, pe masura ce geometrii chip-urilor scad, conform unui director executiv al companiei.