മൂറിനെ കൂടാതെ, സ്കെയിലിംഗ് കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ നിയമങ്ങൾ ആവിഷ്കരിച്ചത് മറ്റാരാണ്

പ്രസക്തി നഷ്ടപ്പെടാൻ തുടങ്ങിയിരിക്കുന്ന രണ്ട് നിയമങ്ങളെക്കുറിച്ചാണ് നമ്മൾ സംസാരിക്കുന്നത്.

/ ഫോട്ടോ ലോറ ഒക്കൽ Unsplash

അമ്പത് വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പാണ് മൂർ നിയമം രൂപീകരിച്ചത്. ഈ സമയത്തിലുടനീളം, അവൻ മിക്കവാറും നീതിപൂർവ്വം തുടർന്നു. ഇന്നും, ഒരു പ്രോസസ്സ് സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് മാറുമ്പോൾ, ഒരു ചിപ്പിലെ ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളുടെ സാന്ദ്രത ഏകദേശം ഇരട്ടിയാകുന്നു. എന്നാൽ ഒരു പ്രശ്നമുണ്ട് - പുതിയ സാങ്കേതിക പ്രക്രിയകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിന്റെ വേഗത കുറയുന്നു.

ഉദാഹരണത്തിന്, ഇന്റൽ അതിന്റെ 10nm ഐസ് ലേക്ക് പ്രോസസറുകളുടെ വൻതോതിലുള്ള ഉൽപ്പാദനം വളരെക്കാലമായി മാറ്റിവയ്ക്കുകയാണ്. ഐടി ഭീമൻ അടുത്ത മാസം ഷിപ്പിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ ആരംഭിക്കുമ്പോൾ, വാസ്തുവിദ്യ ഏകദേശം പ്രഖ്യാപിച്ചു രണ്ടര വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പ്. കഴിഞ്ഞ ഓഗസ്റ്റിലും, എഎംഡിയുമായി ചേർന്ന് പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ട് നിർമ്മാതാക്കളായ ഗ്ലോബൽ ഫൗണ്ടറീസ്, വികസനം നിർത്തി 7nm പ്രോസസ്സ് ടെക്നോളജി (ഈ തീരുമാനത്തിന്റെ കാരണങ്ങളെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ, ഞങ്ങൾ ഞങ്ങളുടെ ബ്ലോഗിൽ പറഞ്ഞു ഹബ്രെയിൽ).

പത്രപ്രവർത്തകർ и വലിയ ഐടി കമ്പനികളുടെ തലവന്മാർ കുറേ വർഷങ്ങളായി അവർ മൂറിന്റെ നിയമത്തിന് മരണം പ്രവചിക്കുന്നു. ഗോർഡൻ പോലും ഒരിക്കൽ പറഞ്ഞുതാൻ രൂപപ്പെടുത്തിയ ചട്ടം ഇനി ബാധകമാകില്ലെന്ന്. എന്നിരുന്നാലും, മൂറിന്റെ നിയമം മാത്രമല്ല പ്രസക്തി നഷ്‌ടപ്പെടുന്നതും പ്രോസസ്സർ നിർമ്മാതാക്കൾ തുല്യവുമാണ്.

ഡെന്നാർഡിന്റെ സ്കെയിലിംഗ് നിയമം

1974-ൽ ഡൈനാമിക് ഡ്രാമിന്റെ എഞ്ചിനീയറും ഡവലപ്പറുമായ റോബർട്ട് ഡെന്നാർഡ് (റോബർട്ട് ഡെന്നാർഡ്) IBM-ൽ നിന്നുള്ള സഹപ്രവർത്തകരും ചേർന്നാണ് ഇത് രൂപപ്പെടുത്തിയത്. ഭരണം ഇതുപോലെ പോകുന്നു:

"ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ വലിപ്പം കുറയ്ക്കുകയും പ്രൊസസറിന്റെ ക്ലോക്ക് സ്പീഡ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, നമുക്ക് അതിന്റെ പ്രകടനം എളുപ്പത്തിൽ വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും."

മൈക്രോപ്രൊസസർ ടെക്നോളജി വ്യവസായത്തിലെ പുരോഗതിയുടെ പ്രധാന സൂചകമായി കണ്ടക്ടറുടെ (സാങ്കേതിക പ്രക്രിയ) വീതിയിൽ ഒരു കുറവ് ഡെന്നാർഡിന്റെ ഭരണം സ്ഥാപിച്ചു. എന്നാൽ ഡെന്നാർഡിന്റെ സ്കെയിലിംഗ് നിയമം 2006 ഓടെ നിർത്തി. ചിപ്പുകളിലെ ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു, പക്ഷേ ഇത് വസ്തുതയാണ് കാര്യമായ വർദ്ധനവ് നൽകുന്നില്ല ഉപകരണ പ്രകടനത്തിലേക്ക്.

ഉദാഹരണത്തിന്, TSMC യുടെ (അർദ്ധചാലക നിർമ്മാതാവ്) പ്രതിനിധികൾ പറയുന്നത് 7nm ൽ നിന്ന് 5nm ലേക്കുള്ള പരിവർത്തനം കൂട്ടും പ്രോസസർ ക്ലോക്ക് സ്പീഡ് 15% മാത്രം.

70 കളുടെ അവസാനത്തിൽ ഡെന്നാർഡ് കണക്കിലെടുക്കാത്ത നിലവിലെ ചോർച്ചയാണ് ഫ്രീക്വൻസി വളർച്ചയിലെ മാന്ദ്യത്തിന്റെ കാരണം. ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ വലുപ്പം കുറയുകയും ആവൃത്തി വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, കറന്റ് മൈക്രോ സർക്യൂട്ടിനെ കൂടുതൽ ശക്തമായി ചൂടാക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു, അത് അതിനെ നശിപ്പിക്കും. അതിനാൽ, പ്രൊസസർ അനുവദിക്കുന്ന പവർ നിർമ്മാതാക്കൾ സന്തുലിതമാക്കേണ്ടതുണ്ട്. തൽഫലമായി, 2006 മുതൽ, മാസ് ചിപ്പുകളുടെ ആവൃത്തി ഏകദേശം 4-5 GHz ആയി സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.

/ ഫോട്ടോ ജേസൺ ല്യൂംഗ് Unsplash

ഇന്ന്, എഞ്ചിനീയർമാർ പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യകളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, അത് പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുകയും മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകളുടെ പ്രകടനം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും. ഉദാഹരണത്തിന്, ഓസ്ട്രേലിയയിൽ നിന്നുള്ള വിദഗ്ധർ വികസിപ്പിക്കുക നൂറുകണക്കിന് ഗിഗാഹെർട്സ് ആവൃത്തിയുള്ള ലോഹ-എയർ ട്രാൻസിസ്റ്റർ. ട്രാൻസിസ്റ്ററിൽ രണ്ട് മെറ്റൽ ഇലക്ട്രോഡുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അവ ഒരു ഡ്രെയിനിലും ഉറവിടമായും പ്രവർത്തിക്കുന്നു, കൂടാതെ 35 nm അകലെ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നു. പ്രതിഭാസം കാരണം അവർ പരസ്പരം ഇലക്ട്രോണുകൾ കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്നു ഫീൽഡ് എമിഷൻ.

ഡെവലപ്പർമാർ പറയുന്നതനുസരിച്ച്, സാങ്കേതിക പ്രക്രിയകളുടെ കുറവ് "ചേസിംഗ്" നിർത്താനും ഒരു ചിപ്പിൽ ധാരാളം ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള 3D ഘടനകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കാനും അവരുടെ ഉപകരണം അവരെ അനുവദിക്കും.

കുമി ഭരണം

Его രൂപപ്പെടുത്തിയത് 2011-ൽ സ്റ്റാൻഫോർഡ് പ്രൊഫസർ ജോനാഥൻ കൂമി. Microsoft, Intel, Carnegie Mellon University എന്നിവിടങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള സഹപ്രവർത്തകർക്കൊപ്പം അദ്ദേഹം വിവരങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്തു 1946-ൽ നിർമ്മിച്ച ENIAC കമ്പ്യൂട്ടറിൽ നിന്ന് ആരംഭിച്ച്, കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ ഊർജ്ജ ഉപഭോഗത്തെക്കുറിച്ച്. തൽഫലമായി, കുമി ഇനിപ്പറയുന്ന നിഗമനത്തിലെത്തി:

"സ്റ്റാറ്റിക് ലോഡിൽ ഓരോ കിലോവാട്ട് ഊർജത്തിന്റെയും കമ്പ്യൂട്ടിംഗിന്റെ അളവ് ഓരോ ഒന്നര വർഷവും ഇരട്ടിയാകുന്നു."

അതേസമയം, കമ്പ്യൂട്ടറുകളുടെ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗവും കഴിഞ്ഞ വർഷങ്ങളിൽ വർധിച്ചിട്ടുണ്ടെന്നും അദ്ദേഹം ചൂണ്ടിക്കാട്ടി.

2015-ൽ കുമി മടങ്ങി അവന്റെ ജോലിയിലേക്ക് പുതിയ ഡാറ്റയുമായി പഠനത്തിന് അനുബന്ധമായി. താൻ വിവരിച്ച പ്രവണത മന്ദഗതിയിലായതായി അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തി. ഒരു കിലോവാട്ട് പവറിന്റെ ശരാശരി ചിപ്പ് പ്രകടനം ഓരോ മൂന്നു വർഷത്തിലും ഇരട്ടിയാകാൻ തുടങ്ങി. ചിപ്പുകൾ തണുപ്പിക്കുന്നതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ബുദ്ധിമുട്ടുകൾ കാരണം ട്രെൻഡ് മാറി (പേജ് 4), ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളുടെ വലിപ്പം കുറയുന്നതിനാൽ, ചൂട് നീക്കം ചെയ്യുന്നത് കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്.

/ ഫോട്ടോ ഡെറക് തോമസ് CC BY-ND

ഇപ്പോൾ കൂളിംഗ് ചിപ്പുകൾക്കായുള്ള പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ വികസിപ്പിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു, എന്നാൽ ഇതുവരെ അവയുടെ ബഹുജന നിർവ്വഹണത്തെക്കുറിച്ച് സംസാരിക്കേണ്ട ആവശ്യമില്ല. ഉദാഹരണത്തിന്, ന്യൂയോർക്ക് സർവകലാശാലയിൽ നിന്നുള്ള ഡെവലപ്പർമാർ നിർദ്ദേശിച്ചു ഉപയോഗിക്കുക ക്രിസ്റ്റലിൽ ടൈറ്റാനിയം, ടിൻ, വെള്ളി എന്നിവയുടെ നേർത്ത താപ ചാലക പാളി പ്രയോഗിക്കാൻ ലേസർ 3D പ്രിന്റിംഗ്. അത്തരം ഒരു വസ്തുവിന്റെ താപ ചാലകത മറ്റ് താപ ഇന്റർഫേസുകളേക്കാൾ 7 മടങ്ങ് മികച്ചതാണ് (താപ പേസ്റ്റ്, പോളിമറുകൾ).

എല്ലാ ഘടകങ്ങളും ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും കുമി പ്രകാരം, സൈദ്ധാന്തിക ഊർജ്ജ പരിധി ഇപ്പോഴും അകലെയാണ്. ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ റിച്ചാർഡ് ഫെയ്ൻമാന്റെ ഒരു പഠനം അദ്ദേഹം ഉദ്ധരിക്കുന്നു, 1985-ൽ പ്രോസസറുകളുടെ ഊർജ്ജക്ഷമത 100 ബില്യൺ മടങ്ങ് വർദ്ധിക്കുമെന്ന് അദ്ദേഹം സൂചിപ്പിച്ചു. 2011-ൽ ഈ കണക്ക് 40 ആയിരം മടങ്ങ് വർദ്ധിച്ചു.

കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് പവറിലെ ഉയർന്ന വളർച്ചാ നിരക്കുമായി ഐടി വ്യവസായം പരിചിതമാണ്, അതിനാൽ എഞ്ചിനീയർമാർ മൂറിന്റെ നിയമത്തിന്റെ സാധുത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും കൗമിയുടെയും ഡെന്നാർഡിന്റെയും നിയമങ്ങൾ അനുശാസിക്കുന്ന ബുദ്ധിമുട്ടുകൾ മറികടക്കുന്നതിനുള്ള വഴികൾ തേടുന്നു. പ്രത്യേകിച്ചും, കമ്പനികളും ഗവേഷണ സ്ഥാപനങ്ങളും പരമ്പരാഗത ട്രാൻസിസ്റ്റർ സാങ്കേതികവിദ്യയും സിലിക്കണും മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ നോക്കുന്നു. സാധ്യമായ ചില ബദലുകളെക്കുറിച്ച് അടുത്ത തവണ ഞങ്ങൾ സംസാരിക്കും.

കോർപ്പറേറ്റ് ബ്ലോഗിൽ ഞങ്ങൾ എന്താണ് എഴുതുന്നത്:

• സെർവറുകൾക്കുള്ള പ്രോസസ്സറുകൾ: പുതിയ ഇനങ്ങൾ ചർച്ച ചെയ്യുന്നു
• ഡാറ്റാ സെന്ററുകളുടെ വികസനം: സാങ്കേതിക പ്രവണതകൾ
• കമ്പനിയുടെ ബിസിനസ്സ് സംഘടിപ്പിക്കുന്നതിന് IaaS ക്ലൗഡ് എങ്ങനെ സഹായിക്കുന്നു: case Avito.ru
• ഒരു ഡാറ്റാ സെന്ററിന്റെ ഊർജ്ജ കാര്യക്ഷമത എങ്ങനെ മെച്ചപ്പെടുത്താം
• ബിസിനസ്സ് വളരാൻ IaaS എങ്ങനെ സഹായിക്കുന്നു: ക്ലൗഡ് പരിഹരിക്കുന്ന മൂന്ന് വെല്ലുവിളികൾ
• ഒരു IaaS ദാതാവിന്റെ ക്ലൗഡിൽ 100% ഇൻഫ്രാസ്ട്രക്ചറും എങ്ങനെ സ്ഥാപിക്കാം, അതിൽ ഖേദിക്കേണ്ടതില്ല
• vCloud ഡയറക്ടർ എന്ന പദത്തിന് പിന്നിൽ എന്താണ് ഉള്ളത് - ഒരു ഉൾക്കാഴ്ച

ഹബ്രെയിലെ VMware EMPOWER 2019-ൽ നിന്നുള്ള ഞങ്ങളുടെ റിപ്പോർട്ടുകൾ:

• സമ്മേളനത്തിന്റെ പ്രധാന വിഷയങ്ങൾ
• ആദ്യ ദിവസം എങ്ങനെയുണ്ടായിരുന്നു
• IoT, AI സിസ്റ്റങ്ങളും നെറ്റ്‌വർക്ക് സാങ്കേതികവിദ്യകളും
• ഡാറ്റ സംഭരണവും സംരക്ഷണ സാങ്കേതികവിദ്യകളും

അവലംബം: www.habr.com