Anplis Moore, kiyès lòt moun ki te fòmile lwa pou ogmante sistèm enfòmatik yo?

Nou ap pale de de règ ki tou kòmanse pèdi enpòtans.

Anplis Moore, kiyès lòt moun ki te fòmile lwa pou ogmante sistèm enfòmatik yo?
/ foto Laura Ockel Unsplash

Lwa Moore te fòme plis pase senkant ane de sa. Pandan tout tan sa a, li te rete jis pou pifò pati. Menm jodi a, lè w ap deplase soti nan yon pwosesis teknolojik nan yon lòt, dansite tranzistò sou yon chip. apeprè double nan gwosè. Men, gen yon pwoblèm - vitès la nan devlopman nan nouvo pwosesis teknolojik ap ralanti.

Pou egzanp, Intel te retade pwodiksyon an mas nan processeurs 10nm Ice Lake li yo pou yon tan long. Pandan ke jeyan IT la pral kòmanse anbake aparèy mwa pwochèn, anons achitekti a te fèt alantou de ak yon mwatye ane pase. Epitou dènye mwa Out, manifakti sikwi entegre GlobalFoundries, ki te travay ak AMD, sispann devlopman 7-nm pwosesis teknik (plis sou rezon ki fè desizyon sa a nou pale sou blog nou an sou Habré).

Jounalis и chèf gwo konpayi IT Sa fè plizyè ane depi yo te prevwa lanmò lwa Moore. Menm Gordon li menm yon fwa te deklareke règ li te fòmile a ap sispann aplike. Sepandan, lwa Moore a se pa sèlman modèl ki pèdi enpòtans ak ki manifaktirè processeur yo ap swiv.

Lwa dekale Dennard la

Li te formul an 1974 pa enjenyè ak pwomotè dinamik memwa DRAM Robert Dennard, ansanm ak kòlèg IBM. Règ la ale tankou sa a:

"Lè nou redwi gwosè tranzistò a ak ogmante vitès revèy processeur a, nou ka fasilman ogmante pèfòmans li yo."

Règ Dennard te etabli rediksyon nan lajè kondiktè (pwosesis teknik) kòm endikatè prensipal pwogrè nan endistri teknoloji mikro. Men, lwa dekale Dennard te sispann travay alantou 2006. Nimewo a nan tranzistò nan chips ap kontinye ogmante, men reyalite sa a pa bay yon ogmantasyon enpòtan nan pèfòmans aparèy la.

Pou egzanp, reprezantan TSMC (manifakti semi-kondiktè) di ke tranzisyon an soti nan 7 nm a 5 nm pwosesis teknoloji ap ogmante vitès revèy processeur pa sèlman 15%.

Rezon ki fè la pou ralentissement nan kwasans frekans se flit aktyèl la, ki Dennard pa t 'pran an kont nan fen ane 70 yo. Kòm gwosè a nan tranzistò a diminye ak frekans lan ogmante, aktyèl la kòmanse chofe mikro sikwi a plis, sa ki ka domaje li. Se poutèt sa, manifaktirè yo dwe balanse pouvwa a resevwa lajan pa processeur a. Kòm yon rezilta, depi 2006, frekans nan bato ki pwodui an mas yo te fikse nan 4-5 GHz.

Anplis Moore, kiyès lòt moun ki te fòmile lwa pou ogmante sistèm enfòmatik yo?
/ foto Jason Leung Unsplash

Jodi a, enjenyè yo ap travay sou nouvo teknoloji ki pral rezoud pwoblèm nan ak ogmante pèfòmans nan mikrosikwi yo. Pou egzanp, espesyalis soti nan Ostrali ap devlope yon tranzistò metal-lè ki gen yon frekans plizyè santèn gigahertz. Tranzistò a konsiste de de elektwòd metal ki aji kòm drenaj ak sous epi yo sitiye nan yon distans 35 nm. Yo fè echanj elektwon youn ak lòt akòz fenomèn nan emisyon oto-elektwonik.

Dapre devlopè yo, aparèy yo pral fè li posib yo sispann "kouri dèyè" diminye pwosesis teknolojik ak konsantre sou bati estrikti 3D pèfòmans segondè ak yon gwo kantite tranzistò sou yon chip.

Règ Kumi

L ' formul an 2011 pa pwofesè Stanford Jonathan Koomey. Ansanm ak kòlèg Microsoft, Intel ak Carnegie Mellon University, li analize enfòmasyon yo sou konsomasyon enèji nan sistèm enfòmatik kòmanse ak òdinatè ENIAC ki te bati nan 1946. Kòm yon rezilta, Kumi te rive nan konklizyon sa a:

"Kantite informatique pou chak kilowat enèji anba chaj estatik ap double chak ane ak yon mwatye."

An menm tan an, li te note ke konsomasyon enèji nan òdinatè te ogmante tou nan ane ki sot pase yo.

Nan 2015, Kumi retounen nan travay li ak konplete etid la ak nouvo done. Li te jwenn ke tandans li te dekri a te ralanti. Mwayèn pèfòmans chip pou chak kilowat enèji te kòmanse double apeprè chak twa zan. Tandans la chanje akòz difikilte ki asosye ak refwadisman chips (paj 4), piske gwosè tranzistò a diminye, li vin pi difisil pou retire chalè.

Anplis Moore, kiyès lòt moun ki te fòmile lwa pou ogmante sistèm enfòmatik yo?
/ foto Derek Thomas CC BY ND

Nouvo teknoloji refwadisman chip yo ap devlope kounye a, men pa gen okenn pale sou aplikasyon mas yo ankò. Pou egzanp, devlopè nan yon inivèsite nan New York pwopoze itilize lazè enprime 3D pou aplike yon kouch mens ki mennen nan chalè nan Titàn, fèblan ak ajan sou kristal la. Konduktivite tèmik nan yon materyèl sa a se 7 fwa pi bon pase sa yo ki nan lòt koòdone tèmik (keratin tèmik ak polymère).

Malgre tout faktè yo dapre Kumi, limit enèji teyorik la toujou byen lwen. Li site rechèch pa fizisyen Richard Feynman, ki te note an 1985 ke efikasite enèji nan processeurs ta ogmante 100 milya fwa. Nan moman 2011 la, figi sa a ogmante sèlman 40 mil fwa.

Endistri IT a abitye ak kwasans rapid nan pouvwa enfòmatik, kidonk enjenyè yo ap chèche fason pou pwolonje Lwa Moore a epi simonte defi règ Coomey ak Dennard yo enpoze. An patikilye, konpayi yo ak enstiti rechèch yo ap chèche pou ranplasman pou tranzistò tradisyonèl ak teknoloji Silisyòm. Nou pral pale sou kèk nan altènativ posib pwochen fwa.

Ki sa nou ekri sou blog antrepriz la:

Rapò nou yo soti nan VMware EMPOWER 2019 sou Habré:

Sous: www.habr.com

Add nouvo kòmantè