מותו של קנה המידה של המעבד: מליבה אחת לרבות - ולמה אנחנו עדיין תקועים

רקיק מעבד

עברו כמעט שמונה שנים מאז שאינטל ביטלה את Tejas והודיעה על תוכניותיה לארכיטקטורה מרובת ליבות חדשה. העיתונות בזבזה זמן מועט בהכרזת מעבד קונבנציונאלי של מעבד - ולמרות שהתקשורת נוטה לקבור מוצרים, מגמות ומדי פעם אנשים הרבה לפני תאריך התפוגה שלהם, זו הצהרה אחת שעמדה במבחן הזמן.

כדי להבין את גודל מה שקרה בשנת 2004 זה עשוי לעזור להתייעץ עם התרשים הבא. הוא מציג ספירת טרנזיסטורים, מהירויות שעון, צריכת חשמל והקבלה ברמת הוראות (ILP). הכפלת ספירת הטרנזיסטורים אחת לשנתיים מכונה החוק של מור, אך עם הזמן הושמעו גם הנחות לגבי ביצועים וצריכת חשמל והוכחו כי הן מתקדמות בקווים דומים. מור קיבל את כל הכבוד, אבל הוא לא היה איש החזון היחיד בעבודה. במשך עשרות שנים עקבו המיקרו-מעבדים את מה שמכונה קנה המידה של דנארד. דנארד ניבא כי ניתן לשנות את עובדי התחמוצת, אורך הטרנזיסטור ורוחב הטרנזיסטור על ידי גורם קבוע. קנה המידה של דנארד הוא שהעניק לחוק מור את שיניו; זו הסיבה שהמעבד המיועד לשימוש כללי הצליח לעקוף ולשלוט בסוגים אחרים של מחשבים.



קנה מידה של מעבדקנה מידה של מעבד המציג צפיפות טרנזיסטור, צריכת חשמל ויעילות. תרשים במקור ארוחת הצהריים החינמית הסתיימה: תפנית בסיסית לעבר מקביליות בתוכנה



8086 המקורי צייר ~ 1.84W ו- P3 1GHz משך 33W, כלומר צריכת החשמל של המעבד גדלה ב- 17.9x בעוד שתדר המעבד השתפר ב- 125x. שים לב כי זה לא כולל את ההתקדמות האחרות שהתרחשו באותה פרק זמן, כגון אימוץ מטמונים L1 / L2, המצאת ביצוע מחוץ לסדר, או שימוש בקנה מידה על-גבי צנרת לשיפור יעילות המעבד. מסיבה זו מכונה לפעמים שנות התשעים תור הזהב של קנה המידה. הגרסה המורחבת הזו לחוק מור התקיימה עד אמצע שנות האלפיים, אז קרסו צריכת החשמל ושיפור מהירות השעון. הבעיה ב 90 ננומטר הייתה ששערי טרנזיסטור נהיו דקים מכדי למנוע זרם זורם למצע.

לאינטל וליצרני מוליכים למחצה אחרים יש נלחם בחידושים כמו סיליקון מאומץ, שער מתכת hi-k, FinFET ו- FD-SOI - אך אף אחד מאלה לא הפעיל מחדש דבר כמו קנה המידה שנהנו בו פעם. בין השנים 2007 ל 2011, מהירות שעון המעבד המקסימלית (כאשר מצב טורבו מופעל) עלתה מ -2.93 GHz ל -3.9 GHz, עלייה של 33%. משנת 1994 ועד 1998 מהירויות שעון המעבד עלו ב -300%.

Copyright © כל הזכויות שמורות | 2007es.com