Ji xeynî Moore, kî din qanûnên ji bo pîvandina pergalên hesabkirinê formule kir?

Em li ser du qaîdeyên ku di heman demê de dest pê dikin ku têkildariyê winda dikin diaxivin.

Ji xeynî Moore, kî din qanûnên ji bo pîvandina pergalên hesabkirinê formule kir?
/ wêne Laura Ockel Unsplash

Qanûna Moore zêdetirî pêncî sal berê hate damezrandin. Di vê demê de, ew bi piranî adil ma. Heya îro jî, dema ku ji pêvajoyek teknolojiyê berbi pêvajoyek din ve diçe, tîrbûna transîstorên li ser çîpê bi qasî ducaran mezin dibe. Lê pirsgirêkek heye - leza pêşveçûna pêvajoyên teknolojîk ên nû hêdî dibe.

Mînakî, Intel hilberîna girseyî ya pêvajoyên xwe yên Gola Ice 10nm ji bo demek dirêj dereng xist. Dema ku dêwek IT-ê dê meha bê dest bi barkirina cîhazan bike, ragihandina mîmarî li dora xwe pêk hat du û nîv sal berê. Tebaxa paşîn jî, hilberînerê yekbûyî GlobalFoundries, ku bi AMD re xebitî, pêşveçûn rawestandin Pêvajoyên teknîkî yên 7-nm (bêtir li ser sedemên vê biryarê em li ser bloga me axivî li ser Habré).

Rojnamevan и serokên pargîdaniyên mezin ên IT Bi salan e ku ew mirina qanûna Moore texmîn dikin. Tewra Gordon bixwe jî carekê diyar kirku qaîdeya ku wî formule kiriye dê ji sepandinê raweste. Lêbelê, zagona Moore ne tenê nimûne ye ku girîngiyê winda dike û ku hilberînerên pêvajoyê dişopînin.

Qanûna pîvandinê ya Dennard

Ew di sala 1974-an de ji hêla endezyar û pêşdebirê bîranîna dînamîk DRAM Robert Dennard, digel hevkarên IBM-ê ve hatî çêkirin. Rêgez wiha derbas dibe:

"Bi kêmkirina mezinahiya transîstorê û zêdekirina leza demjimêra pêvajoyê, em dikarin bi hêsanî performansa wê zêde bikin."

Rêzika Dennard kêmkirina firehiya guhêrbar (pêvajoya teknîkî) wekî nîşana sereke ya pêşkeftina di pîşesaziya teknolojiya mîkroprosesor de destnîşan kir. Lê qanûna pîvandinê ya Dennard li dora 2006-an rawestiya. Hejmara transîstorên di chips de her ku diçe zêde dibe, lê ev rastî zêdebûneke girîng nade ji bo performansa cîhazê.

Mînakî, nûnerên TSMC (çêkerê nîvconductor) dibêjin ku derbasbûna ji teknolojiya pêvajoyê ya 7-nm berbi 5-nm dê zêde bibe leza demjimêra pêvajoyê bi tenê 15%.

Sedema hêdîbûna mezinbûna frekansê lewazbûna heyî ye, ku Dennard di dawiya salên 70-an de hesab nekiriye. Her ku mezinahiya transîstorê kêm dibe û frekansa zêde dibe, niha dest pê dike ku mîkrocircuit bêtir germ bike, ku dikare zirarê bide wê. Ji ber vê yekê, hilberîner neçar in ku hêza ku ji hêla pêvajoyê ve hatî veqetandin hevseng bikin. Di encamê de, ji sala 2006-an û vir ve, frekansa çîpên ku bi girseyî têne hilberandin di 4-5 GHz de hate danîn.

Ji xeynî Moore, kî din qanûnên ji bo pîvandina pergalên hesabkirinê formule kir?
/ wêne Jason Leung Unsplash

Îro, endezyar li ser teknolojiyên nû dixebitin ku dê pirsgirêkê çareser bikin û performansa mîkroş zêde bikin. Mînakî, pisporên ji Avusturalya pêşvebirin transîstoreke metal-hewa ku frekansa wê çend sed gîgahertz e. Transîstor ji du elektrodên metalî pêk tê ku wekî avdan û çavkanî tevdigerin û li dûrahiya 35 nm cih digirin. Ew ji ber fenomenê bi hev re elektronan veguherînin emîsyonên oto-elektronîkî.

Li gorî pêşdebiran, cîhaza wan dê gengaz bike ku "şopandinê" rawestîne da ku pêvajoyên teknolojîk kêm bike û balê bikişîne ser avakirina strukturên 3D-a performansa bilind bi hejmareke mezin ji transîstorên li ser çîpê.

Kumi Rule

formule kirin di 2011 de ji hêla profesorê Stanford Jonathan Koomey ve. Li gel hevkarên Microsoft, Intel û Zanîngeha Carnegie Mellon, ew agahî analîz kirin li ser xerckirina enerjiyê ya pergalên hesabkirinê ku bi komputera ENIAC di sala 1946-an de hatî çêkirin dest pê dike. Di encamê de, Kumi gihîşt vê encamê:

"Hejmara hesabkirina her kîlovat enerjiyê di bin barkirina statîk de her sal û nîv ducar dibe."

Di heman demê de, wî destnîşan kir ku di salên borî de xerckirina enerjiyê ya komputeran jî zêde bûye.

Di 2015 de, Kumi vegeriyan karê xwe kir û lêkolîn bi daneyên nû temam kir. Wî dît ku meyla ku wî diyar kiriye hêdî bûye. Performansa çîpê ya navînî ya her kîlovat enerjiyê dest pê kiriye hema her sê salan carekê duqat dibe. Trend guherî ji ber zehmetiyên ku bi çîpên sarkirinê re têkildar in (rûpel 4), ji ber ku her ku mezinahiya transîstor kêm dibe, rakirina germê dijwartir dibe.

Ji xeynî Moore, kî din qanûnên ji bo pîvandina pergalên hesabkirinê formule kir?
/ wêne Derek Thomas CC-BY-ND

Teknolojiyên nû yên sarbûna çîpê niha têne pêşve xistin, lê hêj behsa pêkanîna wan a girseyî nayê kirin. Mînakî, pêşdebirên ji zanîngehek li New Yorkê pêşniyar kirin bikar bînin Çapkirina 3D ya lazerê ji bo sepandina tebeqek tîtanyûm, tin û zîv a tenik a germahiyê li ser krîstalê. Germbûna germê ya materyalek wusa 7 carî ji ya navberên germî yên din (paste germ û polîmer) çêtir e.

Tevî hemû faktoran li gor Kumi, sînorê enerjiya teorîk hîn dûr e. Ew lêkolîna fîzîknas Richard Feynman vedibêje, yê ku di sala 1985-an de destnîşan kir ku karbidestiya enerjiyê ya pêvajoyan dê 100 mîlyar carî zêde bibe. Di sala 2011'an de ev hejmar tenê 40 hezar qat zêde bû.

Pîşesaziya IT-ê bi mezinbûna bilez a hêza hesabkirinê re aciz e, ji ber vê yekê endezyar li awayên dirêjkirina Qanûna Moore-yê û derbaskirina dijwariyên ku ji hêla qaîdeyên Coomey û Dennard ve hatine ferz kirin digerin. Bi taybetî, pargîdan û enstîtûyên lêkolînê li şûna teknolojiyên kevneşopî yên transîstor û silicon digerin. Em ê carek din li ser hin alternatîfên gengaz biaxivin.

Tiştê ku em di bloga pargîdanî de dinivîsin:

Raporên me ji VMware EMPOWER 2019 li ser Habré:

Source: www.habr.com

Add a comment