Меню

Гонка за швидкістю

16 Січня 2017 20:44

Суперкомп'ютер у вас вдома? Через кілька років це стане реальністю: на ринку з'являться процесори, що містять десятки обчислювальних ядер на одному кристалі.

Гонка за швидкістю.



Закон Гордона Мура діє і сьогодні, через 44 роки після того, як він був сформульований: кількість транзисторів до інтегральних схемах подвоюється кожні два роки. Компанія Intel сподівається, що це правило буде діяти протягом найближчих десяти років. Однак деякі великі виробники дотримуються іншої думки.

Науковий радник компанії IBM, Карл Андерсон, вважає, що закон Мура перестане діяти вже через кілька років, і аргументує свою позицію цілком розумними доводами: більшості користувачів і розробників досить того рівня продуктивності, що можуть забезпечити сучасні чіпи. Наприклад, потужності процесора Intel Atom вистачає для вирішення переважної більшості повсякденних завдань. Такі моделі можна порівняти з малолітражними автомобілями: вони дешеві, споживають мало енергії і майже ні в чому не поступаються великим машинам в міських умовах.
За прогнозами аналітиків, частка процесорів Intel Atom в настільних комп'ютерах початкового рівня збільшиться приблизно з 10% у цей час до 50-60% до кінця 2009 року. Втім, незважаючи на всі свої позитивні якості, продуктивність таких CPU вкрай невелика. Наприклад, розпакування архіву в 50 Мбайт на нетбуці з процесором Atom займає близько хвилини, a Core 2 Duo справляється з цим завданням менше ніж за секунду.

Intel Polaris: десятки ядер в одному CPU
У тих областях, де необхідна потужність високопродуктивних чіпів (наприклад, в комп'ютерних іграх), закон Мура буде дотримуватися. Найбільш простий і дешевий спосіб створення потужних процесорів для таких сегментів ринку — об'єднання на одному кристалі декількох процесорних ядер з порівняно невисокою продуктивністю.
Саме цей шлях обрала Intel: у 2007 році компанія продемонструвала процесор Polaris, який складається з 80 процесорних ядер, що працюють на частоті 3,2 ГГц кожне. Загальна продуктивність одного такого CPU наближається до позначки 1 Тфлопс. Для порівняння: потужність Core 2 Quad — всього близько 40 Гфлопс. Енергоспоживання Polaris не перевищує 62 Вт, а займана площа становить 275 мм2. Десять років тому для досягнення такого рівня продуктивності довелося б зібрати кластер з процесорів Pentium Pro, що споживає 500 кВт потужності і розташований на площі в кілька сотень квадратних метрів.

IBM і AMD кидають виклик Intel
Хоча Polaris не буде випускатися як комерційний продукт, він послужив прототипом для графічного процесора Larrabee, в якому передбачається використання кількох десятків х86-сумісних процесорних ядер. Орієнтовна дата виходу перших відеоплат на його основі — кінець 2009 року.
Нарощування кількості ядер зажадає переходу на нові, більш досконалі технології виробництва. В даний час процесори Intel випускаються за 45-нмтехнологическому процесу. Перехід на 32-нм технологію (процесори Westmere) очікується до кінця 2009 року, а на 22-нм — в 2011 році. Однак тут у Intel можуть з'явитися небезпечні конкуренти.
У серпні 2008 року IBM та її партнери по розробці чіпів, в число яких входить AMD, зробили гучну заяву: їм вдалося створити першу комірку пам'яті SRAM по 22-нм технологічному процесу. І хоча до запуску серійного виробництва чіпів їм ще дуже далеко, в майбутньому ми можемо стати свідками дуже цікавої боротьби.

Поділитися посиланням: