අපි කතා කරන්නේ අදාළත්වය නැති වීමට පටන් ගෙන ඇති නීති දෙකක් ගැන ය.
/ ඡායා රූප නොපෙනී
මුවර්ගේ නීතිය වසර පනහකට පෙර සකස් කරන ලදී. මේ කාලය පුරාම ඔහු බොහෝ දුරට සාධාරණව සිටියේය. අද පවා, එක් ක්රියාවලියක තාක්ෂණයෙන් තවත් ක්රියාවලියකට ගමන් කරන විට, චිපයක් මත ට්රාන්සිස්ටරවල ඝනත්වය . නමුත් ගැටළුවක් තිබේ - නව තාක්ෂණික ක්රියාවලීන් සංවර්ධනය කිරීමේ වේගය මන්දගාමී වේ.
උදාහරණයක් ලෙස, Intel දිගු කලක් තිස්සේ එහි 10nm අයිස් ලේක් ප්රොසෙසර විශාල වශයෙන් නිෂ්පාදනය කිරීම කල් දමා ඇත. තොරතුරු තාක්ෂණ දැවැන්තයා ලබන මාසයේ නැව්ගත කිරීමේ උපාංග ආරම්භ කරන අතර, ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය පමණ නිවේදනය කරන ලදී වර්ෂයකට ඉහත. එසේම පසුගිය අගෝස්තු මාසයේදී, AMD සමඟ වැඩ කරන ඒකාබද්ධ පරිපථ නිෂ්පාදක GlobalFoundries, 7nm ක්‍රියාවලි තාක්ෂණය (මෙම තීරණය සඳහා හේතු පිළිබඳව වැඩි විස්තර, අපි Habré මත).
и වසර ගණනාවක් තිස්සේ ඔවුන් මුවර්ගේ නීතියට මරණය ගැන පුරෝකථනය කර ඇත. ගෝර්ඩන් පවා ඔහු සකස් කළ රීතිය තවදුරටත් ක්රියාත්මක නොවන බවයි. කෙසේ වෙතත්, මුවර්ගේ නියමය අදාළත්වය නැති වී යන එකම රටාව නොවන අතර ප්රොසෙසර නිෂ්පාදකයින් සමාන වේ.
ඩෙනාඩ්ගේ පරිමාණ නීතිය
එය IBM හි සගයන් හා එක්ව ගතික DRAM හි ඉංජිනේරු සහ සංවර්ධක Robert Dennard (Robert Dennard) විසින් 1974 දී සකස් කරන ලදී. රීතිය මේ ආකාරයට සිදු වේ:
"ට්‍රාන්සිස්ටරයේ ප්රමාණය අඩු කිරීමෙන් සහ ප්‍රොසෙසරයේ ඔරලෝසු වේගය වැඩි කිරීමෙන් අපට පහසුවෙන් එහි ක්‍රියාකාරීත්වය වැඩි කර ගත හැක."
මයික්‍රොප්‍රොසෙසර් තාක්ෂණ කර්මාන්තයේ ප්‍රගතියේ ප්‍රධාන දර්ශකය ලෙස ඩෙනාඩ්ගේ නියමය සන්නායකයේ පළල (තාක්ෂණික ක්‍රියාවලිය) අඩු කිරීමක් ස්ථාපිත කර ඇත. නමුත් ඩෙනාඩ්ගේ පරිමාණය පිළිබඳ නියමය 2006 දී පමණ නතර විය. චිප්ස් වල ට්‍රාන්සිස්ටර ගණන අඛණ්ඩව වැඩි වේ, නමුත් මෙය සත්‍යයකි උපාංග කාර්ය සාධනය සඳහා.
උදාහරණයක් ලෙස, TSMC (අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදකයෙකු) නියෝජිතයින් පවසන්නේ 7nm සිට 5nm දක්වා සංක්‍රමණය වන බවයි. ප්රොසෙසර ඔරලෝසුවේ වේගය 15% කින් පමණි.
සංඛ්‍යාත වර්ධනයේ මන්දගාමිත්වයට හේතුව 70 දශකයේ අගභාගයේදී ඩෙනාඩ් සැලකිල්ලට නොගත් වත්මන් කාන්දු වීමයි. ට්‍රාන්සිස්ටරයේ ප්රමාණය අඩුවීම සහ සංඛ්යාතය වැඩි වීමත් සමඟ ධාරාව ක්ෂුද්‍ර පරිපථය වඩාත් දැඩි ලෙස රත් කිරීමට පටන් ගනී, එමඟින් එයට හානි කළ හැකිය. එබැවින්, නිෂ්පාදකයින් විසින් ප්රොසෙසරය මගින් වෙන් කරන ලද බලය තුලනය කිරීමට සිදු වේ. එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, 2006 සිට, ස්කන්ධ චිප්ස් සංඛ්යාතය 4-5 GHz පමණ ලෙස සකසා ඇත.
/ ඡායා රූප නොපෙනී
අද වන විට ඉංජිනේරුවන් නව තාක්ෂණයන් මත වැඩ කරමින් සිටින අතර එමඟින් ගැටළුව විසඳන අතර ක්ෂුද්‍ර පරිපථවල ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි කරයි. උදාහරණයක් ලෙස, ඕස්ට්රේලියාවේ විශේෂඥයින් ගිගාහර්ට්ස් සිය ගණනක සංඛ්‍යාතයක් ඇති ලෝහ-වායු ට්‍රාන්සිස්ටරය. ට්‍රාන්සිස්ටරය ලෝහ ඉලෙක්ට්‍රෝඩ දෙකකින් සමන්විත වන අතර ඒවා කාණු සහ ප්‍රභවයක් ලෙස ක්‍රියා කරන අතර ඒවා 35 nm දුරින් පිහිටා ඇත. සංසිද්ධිය හේතුවෙන් ඔවුන් එකිනෙකා සමඟ ඉලෙක්ට්රෝන හුවමාරු කර ගනී .
සංවර්ධකයින්ට අනුව, ඔවුන්ගේ උපාංගය තාක්ෂණික ක්රියාවලීන් අඩු කිරීම "ලුහුබැඳීම" නැවැත්වීමට සහ චිපයක් මත ට්‍රාන්සිස්ටර විශාල සංඛ්‍යාවක් සහිත ඉහළ ක්‍රියාකාරී ත්‍රිමාණ ව්‍යුහයන් තැනීම කෙරෙහි අවධානය යොමු කිරීමට ඉඩ සලසයි.
කුමි පාලනය
ඔහුගේ 2011 දී Stanford මහාචාර්ය Jonathan Koomey විසිනි. Microsoft, Intel සහ Carnegie Mellon විශ්ව විද්‍යාලයේ සගයන් සමඟ එක්ව ඔහු 1946 දී ඉදිකරන ලද ENIAC පරිගණකයෙන් ආරම්භ වන පරිගණක පද්ධතිවල බලශක්ති පරිභෝජනය මත. එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, කුමි පහත නිගමනයට එළඹියේය.
"ස්ථිතික භාරයේදී බලශක්ති කිලෝවොට් එකකට ගණනය කිරීමේ ප්රමාණය සෑම වසර එකහමාරකට වරක් දෙගුණ වේ."
ඒ අතරම, පසුගිය වසර කිහිපය තුළ පරිගණකවල බලශක්ති පරිභෝජනය ද ඉහළ ගොස් ඇති බව ඔහු සඳහන් කළේය.
2015 දී කුමී ඔහුගේ කාර්යයට සහ නව දත්ත සමඟ අධ්‍යයනයට අනුපූරක විය. ඔහු විස්තර කළ ප්‍රවණතාවය මන්දගාමී වී ඇති බව ඔහුට පෙනී ගියේය. බලශක්ති කිලෝවොට් එකක සාමාන්‍ය චිප ක්‍රියාකාරිත්වය සෑම වසර තුනකට වරක් දෙගුණ වීමට පටන් ගත්තේය. චිප්ස් සිසිල් කිරීම හා සම්බන්ධ දුෂ්කරතා හේතුවෙන් ප්‍රවණතාවය වෙනස් වී ඇත (), ට්රාන්සිස්ටරවල ප්රමාණය අඩුවීමත් සමඟ තාපය ඉවත් කිරීම වඩාත් අපහසු වන බැවිනි.
/ ඡායා රූප CC BY-ND
දැන් සිසිලන චිප්ස් සඳහා නව තාක්ෂණයන් සංවර්ධනය වෙමින් පවතී, නමුත් මෙතෙක් ඔවුන්ගේ මහා ක්රියාත්මක කිරීම ගැන කතා කිරීමට අවශ්ය නැත. උදාහරණයක් ලෙස, නිව් යෝර්ක් විශ්ව විද්‍යාලයේ සංවර්ධකයින් යෝජනා කළේය ටයිටේනියම්, ටින් සහ රිදී තුනී තාප සන්නායක තට්ටුවක් ස්ඵටිකයට යෙදීම සඳහා ලේසර් ත්‍රිමාණ මුද්‍රණය. එවැනි ද්රව්යයක තාප සන්නායකතාවය අනෙකුත් තාප අතුරුමුහුණත් (තාප පේස්ට් සහ පොලිමර්) වලට වඩා 3 ගුණයකින් වඩා හොඳය.
සියලු සාධක තිබියදීත් , න්‍යායික ශක්ති සීමාව තවමත් ඈතයි. ඔහු භෞතික විද්‍යාඥ Richard Feynman විසින් කරන ලද අධ්‍යයනයක් උපුටා දක්වයි, ඔහු 1985 දී ප්‍රොසෙසරවල බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාව බිලියන 100 ගුණයකින් වැඩි වන බව සඳහන් කළේය. 2011 වන විට මෙම අගය වැඩි වූයේ 40 ගුණයකින් පමණි.
තොරතුරු තාක්ෂණ කර්මාන්තය පරිගණන බලයේ ඉහළ වර්ධන අනුපාතවලට හුරුවී ඇත, එබැවින් ඉංජිනේරුවන් මුවර්ගේ නීතියේ වලංගුභාවය දීර්ඝ කිරීමට සහ Koumi සහ Dennard නීති මගින් නියම කර ඇති දුෂ්කරතා මඟහරවා ගැනීමට ක්‍රම සොයමින් සිටිති. විශේෂයෙන්ම සමාගම් සහ පර්යේෂණ ආයතන සාම්ප්‍රදායික ට්‍රාන්සිස්ටර තාක්ෂණය සහ සිලිකන් ආදේශ කිරීමට බලාපොරොත්තු වේ. හැකි විකල්ප කිහිපයක් ගැන අපි ඊළඟ වතාවේ කතා කරමු.
ආයතනික බ්ලොග් අඩවියේ අප ලියන දේ:
Habré හි VMware EMPOWER 2019 වෙතින් අපගේ වාර්තා:
මූලාශ්රය: www.habr.com