Мо дар бораи ду қоида сухан меронем, ки аҳамияти худро гум мекунанд.
/ сурат Нишондиҳанда
Қонуни Мур зиёда аз панҷоҳ сол пеш таҳия шуда буд. Дар тӯли ин вақт, ӯ аксар вақт одилона монд. Хатто имруз хангоми аз як процесси технологй ба процесси дигар гузаштан зичии транзисторхо дар чип . Аммо як масъалае ба миён меояд — суръати азхудкунии процессхои нави технологй суст шуда истодааст.
Масалан, Intel истеҳсоли оммавии протсессори 10nm Ice Lake-и худро барои муддати тӯлонӣ ба таъхир андохт. Дар ҳоле ки бузургҷуссаи IT моҳи оянда интиқоли дастгоҳҳоро оғоз мекунад, эълони меъморӣ дар атрофи он сурат гирифт соли гузашта. Моҳи августи соли гузашта низ истеҳсолкунандаи микросхемаҳои интегралӣ GlobalFoundries, ки бо AMD кор кардааст, 7-нм равандҳои техникӣ (бештар дар бораи сабабҳои ин тасмим мо дар Хабре).
и Солҳост, ки онҳо марги қонуни Мурро пешгӯӣ мекарданд. Ҳатто худи Гордон ки коидаи тартибдодааш амалй мегардад. Бо вуҷуди ин, қонуни Мур ягона намунае нест, ки аҳамияти худро гум мекунад ва истеҳсолкунандагони протсессор пайравӣ мекунанд.
Қонуни миқёси Деннард
Он соли 1974 аз ҷониби муҳандис ва таҳиягари хотираи динамикии DRAM Роберт Деннар дар якҷоягӣ бо ҳамкорони IBM таҳия шудааст. Қоида чунин аст:
"Бо кам кардани андозаи транзистор ва баланд бардоштани суръати соати протсессор, мо метавонем ба осонӣ самаранокии онро зиёд кунем."
Коидаи Деннар кам кардани бари кондукторро (раванди техникй) хамчун нишондихандаи асосии пешравии саноати технологияи микропроцессорй мукаррар намуд. Аммо қонуни миқёси Деннар тақрибан соли 2006 кор намекунад. Шумораи транзисторҳо дар микросхемаҳои афзоиш идома дорад, аммо ин далел ба кори дастгоҳ.
Масалан, намояндагони TSMC (истеҳсолкунандаи нимноқил) мегӯянд, ки гузариш аз технологияи 7 нм ба 5 нм суръати соати протсессори танҳо 15%.
Сабаби сустшавии афзоиши басомадҳо ихроҷи ҷорӣ мебошад, ки Деннард дар охири солҳои 70-ум онро ба назар нагирифтааст. Баробари кам шудани андозаи транзистор ва зиёд шудани басомади чараён микросхемаро бештар гарм мекунад ва ин метавонад ба он зарар расонад. Аз ин рӯ, истеҳсолкунандагон бояд қудрати аз ҷониби протсессор ҷудошударо мувозинат кунанд. Дар натиҷа, аз соли 2006, басомади микросхемаҳои истеҳсоли оммавӣ дар 4-5 ГГц муқаррар карда шудааст.
/ сурат Нишондиҳанда
Имрузхо муҳандисон дар рӯи технологияҳои нав кор мекунанд, ки мушкилотро ҳал мекунанд ва самаранокии микросхемаҳоро зиёд мекунанд. Масалан, мутахассисони Австралия транзистори металлӣ ба ҳаво, ки басомади чандсад гигагерт дорад. Транзистор аз ду электроди металлӣ иборат аст, ки ҳамчун дренаж ва сарчашма амал мекунанд ва дар масофаи 35 нм ҷойгир шудаанд. Онҳо аз сабаби ин падида бо ҳамдигар электронҳо иваз мекунанд .
Ба гуфтаи таҳиягарон, дастгоҳи онҳо имкон медиҳад, ки "таъқиб" -ро барои коҳиш додани равандҳои технологӣ бас карда, диққати худро ба сохтани сохторҳои 3D-сифати баланд бо миқдори зиёди транзисторҳо дар чип равона созад.
Қоидаи Куми
Ӯ соли 2011 аз ҷониби профессори Стэнфорд Ҷонатан Кумей. Якҷоя бо ҳамкорони Microsoft, Intel ва Донишгоҳи Карнеги Меллон, ӯ дар бораи истеъмоли энергияи системаҳои ҳисоббарор, ки аз компютери ENIAC дар соли 1946 сохта шудааст. Дар натича Куми ба чунин хулоса омад:
"Миқдори ҳисоббарорӣ барои як киловатт энергия дар ҳолати сарбории статикӣ ҳар якуним сол дучанд мешавад."
Дар ҳамин ҳол, ӯ қайд кард, ки тайи солҳои охир масрафи нерӯи компютерҳо низ афзоиш ёфтааст.
Дар соли 2015, Куми ба кори худ ва тадкикотро бо маълумотхои нав пурра намуд. Ӯ дарёфт, ки тамоюли тавсифкардааш суст шудааст. Иҷрои миёнаи чипҳо дар як киловатт энергия тақрибан дар ҳар се сол ду баробар афзоиш ёфт. Тамоюл аз сабаби мушкилоти марбут ба чипҳои хунуккунӣ тағйир ёфт (), зеро баробари кам шудани андозаи транзистор бартараф кардани гармӣ мушкилтар мешавад.
/ сурат CC BY-ND
Технологияҳои нави хунуккунии чипҳо дар ҳоли ҳозир таҳия карда мешаванд, аммо дар бораи татбиқи оммавии онҳо ҳоло гап нест. Масалан, таҳиягарон аз донишгоҳи Ню Йорк пешниҳод карданд чопи лазерии 3D барои ба кристалл гузоштани қабати тунуки гармигузарони титан, қалъа ва нуқра. Кобилияти гармигузаронии чунин мавод нисбат ба дигар интерфейсҳои гармидиҳӣ (хамираи гармӣ ва полимерҳо) 7 маротиба беҳтар аст.
Бо вучуди хамаи омилхо , хадди назариявии энергия хануз дур аст. Вай аз тадқиқоти физик Ричард Фейнман мисол меорад, ки соли 1985 қайд карда буд, ки самаранокии энергетикии коркардкунандагон 100 миллиард маротиба меафзояд. Дар соли 2011 ин рақам ҳамагӣ 40 ҳазор маротиба афзудааст.
Саноати IT ба афзоиши босуръати қудрати ҳисоббарорӣ одат кардааст, аз ин рӯ муҳандисон роҳҳои васеъ кардани Қонуни Мур ва бартараф кардани мушкилотеро, ки қоидаҳои Куми ва Деннард гузоштаанд, меҷӯянд. Аз ҷумла, ширкатҳо ва институтҳои тадқиқотӣ иваз кардани технологияҳои анъанавии транзисторӣ ва кремнийро ҷустуҷӯ мекунанд. Мо дафъаи оянда дар бораи баъзе алтернативаҳои имконпазир сӯҳбат хоҳем кард.
Он чизе ки мо дар блоги корпоративӣ менависем:
Ҳисоботи мо аз VMware EMPOWER 2019 дар Habré:
Манбаъ: will.com