РЕКЛАМА
ИНФОРМАЦИЯ
ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ
Многоядерная дуэль: битва Intel и AMD за будущее. Часть I

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru

ПРОЦЕССОРЫ

Многоядерная дуэль: битва Intel и AMD за будущее. Часть II
Краткое содержание статьи: Чтобы обеспечить новый уровень производительности своих процессоров, Intel и AMD пошли совершенно разными путями. Во второй части нашей статьи мы посмотрим в будущее и оценим планы компаний на ближайшие десять лет и дальше. Мы обсудим также возможные последствия ограничений закона Мура и удивительный потенциал вероятностных вычислений.

Многоядерная дуэль: битва Intel и AMD за будущее. Часть II


Редакция THG,  6 апреля 2005
Страница: Назад  1 2 3 Далее


Введение

Введение

В первой части нашей статьи мы поговорили о разных путях, которыми Intel и AMD следуют для перехода в эру многоядерных вычислений. Во второй части нашей статьи мы посмотрим в будущее и оценим планы компаний на ближайшие десять лет и дальше. Мы обсудим также возможные последствия ограничений закона Мура и удивительный потенциал вероятностных вычислений.

Узкие временные рамки

Любая маркетинговая программа имеет срок жизни. Каждая технология тоже, рано или поздно, становится устаревшей. Многоядерные вычисления, которые сегодня только появляются, когда-нибудь тоже устареют. И уже возникли предположения по поводу вероятного наступления этого момента - примерно через десять лет.

Ну, а пока инженеры Intel продумывают радикально новые концепции производства, включая трёхмерные процессы, описанные почётным сотрудником (Intel Senior Fellow) Джастином Р. Раттнером (Justin R. Rattner) на весеннем IDF. Например, при наложении подложек (wafer stacking) можно связать вместе два или больше ядер: они будут электрически контактировать друг с другом в ключевых точках, и таких точек, теоретически, может быть до 10 миллионов, в отличие от нескольких сотен "ножек" в современных сокетах. До наложения подложек может использоваться промежуточная технология - наложение ядер (die stacking). Здесь можно обеспечить меньше соединений, но и проблемы с перегревом тоже будут не такие острые.

"Если работа нескольких потоков на нескольких ядрах поднимает проблему процессорных задержек, - сказал Раттнер на IDF, - чистая вычислительная мощность нескольких ядер, а в будущем и многих ядер, приводит к повышению требований по пропускной способности памяти. ... Фундаментальной проблемой здесь является ограничение по количеству ножек. Мы просто не можем продолжить достаточное число контактов к чипу, чтобы отсылать и получать весь необходимый объём информации". Трёхмерные архитектуры, как предполагает Раттнер, могут на долгое время решить проблему с пропускной способностью памяти.

Раттнер не захотел чётко изложить развитие технологий Intel на пять лет вперёд или дальше, вплоть до так называемой "Платформы 2015", когда дилемма с Hyper-Threading наверняка канет в лету. Однако Раттнер изложил основные идеи, которые будут лежать в основе научно-исследовательских программ до 2015 года. "На разработку и проверку полностью новых процессорных архитектур, - сказал Раттнер, - требуется от четырёх до пяти лет. В то же время, дальнейшие сдвиги в процессорной архитектуре могут и должны случаться каждые два года. Поэтому, если не получается уложиться во временные рамки, приходится ждать следующего цикла".

Представитель Intel Манни Вара (Manny Vara) прояснила мысль Раттнера для Tom's Hardware Guide: "Что касается производственных возможностей, то мы меняем оборудование примерно каждые два года, так как внедряем новый техпроцесс тоже каждые два года. Так, наш 65-нм техпроцесс в целом уже готов, и в этом году мы будем принимать решение, какое оборудование будем использовать в нашем 45-нм техпроцессе, который будет внедрён в 2007 году. То есть примерно за два года до производства нам приходится продумывать оборудование, чтобы быстро внедрить его в работу." Как сообщила нам Вара, "пока ещё непонятно, закончится ли в 2015 году действие закона Мура".

На основе простой арифметики из слов Раттнера можно сделать такое заключение: у Intel остался в запасе только один цикл R&D, прежде чем компания займётся разработкой следующей революционной архитектуры CPU, которая обойдёт барьеры, связанные с физикой.

Вице-президент AMD по развитию технологий Крейг Сандер (Craig Sander) поделился с Tom's Hardware Guide планами компании на длительный период. Вопреки предсказаниям некоторых инженеров, техпроцесс 45 нм, по словам Сандера, не станет последним. "После 65 нм AMD продолжит двигаться в сторону 45 нм, а затем 32 и 22 нм. Это соответствует мнению лидеров в производстве полупроводников, как указано в документе International Roadmap for Semiconductors(ITRS). ITRS предсказывает, что время перехода между техпроцессами будет составлять примерно три года. Если так, то производство по 22-нм техпроцессу начнётся в 2016 году. Скорее всего, время внедрения техпроцесса будет сокращаться из-за влияния конкуренции, особенно это касается 45 нм.

"Я также предполагаю, что AMD и другие лидирующие компании в производстве полупроводников, - продолжает Сандер, - выпустят схожие техпроцессы с временным промежутком от шести месяцев до года друг от друга. Это обусловлено двумя причинами: конкуренцией и зависимостью производителей полупроводников от литографического оборудования, позволяющего уменьшать техпроцесс".

Но доктор Кришна Палем (Dr. Krishna Palem) предупреждает, что должны произойти фундаментальные изменения, чтобы литографический техпроцесс спустился ниже отметки 45 нм. Проблема заключается в том, что хотя процесс миниатюризации и кажется бесконечным, размер электрона постоянен. "У крошечных устройств размером 45 нм или меньше, - сказал доктор Палем, - вам придётся преодолевать явление "шума" и другие типы погрешностей. Под погрешностями мы понимаем нестабильность, в результате чего устройство начинает работать вероятностно". Это противоречит детерминированному подходу, которому до сих пор соответствуют компьютеры, - от дизайна Неймана до наших дней.

Возможным решением, над которым работают доктор Палем и CREST, является концепция вероятностных вычислений. При этом транзисторы настолько малы, что в них возникают ошибки, но для решения некоторых проблем, где некоторая погрешность допустима, эта техника вполне подходит. Вероятностные вычисления, по словам Палема, пытаются построить "каркас, который будет прочно поддерживать закон Мура. Такие чипы, с крошечным размером и огромным числом транзисторов, расшатают основу детерминированного мира - мы получим шаткий мир, где каждый выпускаемый чип будет отличаться от любого другого".

Команда Палема сегодня исследует возможности механизма коррекции ошибок, который сможет посчитать их количество на уровне вероятностных битов (Pbits). В недавнем документе Energy-Aware Algorithm Design via Probabilistic Computing команда CREST предположила, что подобный механизм коррекции ошибок может обеспечить "потенциальный способ для продолжения закона Мура за любые мыслимые границы!". Если даже не рассматривать принцип работы, уже понятно, что новая фундаментальная архитектура будет настолько сильно отличаться от старой, что путь перехода пока ещё весьма туманен. Но если концепция Pbits позволяет (хотя бы в некоторой степени) продлить действие закона Мура после 2015 года, то теперь уже настало время планировать путь перехода.
Страница: Назад  1 2 3 Далее


СОДЕРЖАНИЕ

Обсуждение в Клубе Экспертов THG Обсуждение в Клубе Экспертов THG


Свежие статьи
RSS
Logitech G910 Orion Spectrum: обзор и тест игровой клавиатуры Обзор Google Home Mini: первый соперник Amazon Echo Dot 7 альтернатив Apple AirPods: беспроводные наушники-вкладыши Canon EOS 200D: компактная зеркалка с отличным качеством съёмки Fossil Q Marshal: смарт-часы с упором на внешность
Обзор Logitech G910 Orion Spectrum Обзор Google Home Mini 7 альтернатив Apple AirPods Обзор зеркальной фотокамеры Canon EOS 200D Обзор смарт-часов Fossil Q Marshal
РЕКЛАМА
РЕКОМЕНДУЕМ ПРОЧЕСТЬ!

История мейнфреймов: от Harvard Mark I до System z10 EC
Верите вы или нет, но были времена, когда компьютеры занимали целые комнаты. Сегодня вы работаете за небольшим персональным компьютером, но когда-то о таком можно было только мечтать. Предлагаем окунуться в историю и познакомиться с самыми знаковыми мейнфреймами за последние десятилетия.

Пятнадцать процессоров Intel x86, вошедших в историю
Компания Intel выпустила за годы существования немало процессоров x86, начиная с эпохи расцвета ПК, но не все из них оставили незабываемый след в истории. В нашей первой статье цикла мы рассмотрим пятнадцать наиболее любопытных и памятных процессоров Intel, от 8086 до Core 2 Duo.

ССЫЛКИ
Реклама от YouDo
Заказать дизайн дома из бревна недорого на http://remont.youdo.com/interior/chastnye/wood/balk/diz/nedorogo/.
Услуги специалиста: https://youdo.com/lp-remont-pilesosov-Thomson/ - подробности...
Дизайн-проект квартиры-студии 60 кв.м. - http://remont.youdo.com/interior/dizproekt/flats/studio/size/diz/60m/.