Moore törvénye meghalt, éljen Moore törvénye

Moore törvénye a következő héten 50 éves lesz - ez alkalmassá teszi Gordon Moore klasszikus jóslatának áttekintését, az elmúlt 50 év isteni közeli kiejtéssé való emelkedését, és azt a kérdést, hogy Moore törvénye mit taníthat nekünk a jövőről, ha van ilyen a számítástechnika. Kollégám, David Cardinal már tárgyalta magát a törvényt, Valamint az integrált áramkör korai fejlődése. Hogy megértsük, hol alakulhat a jövőben Moore törvénye, leültünk a litográfus, oktató és úri tudós, Dr. Christopher Mack mellé. Különösnek tűnhet Moore törvényének jövőjéről beszélgetni egy tudóssal, aki félig tréfásan pirította a halálát egy évvel ezelőtt - de a „törvény” egyik jellemzője az, hogy az elmúlt ötven évben többször feltalálták .

IBM-System360-1

IBM System / 360. Fotó a Wikipedia jóvoltából

Alegújabb cikk, Dr. Mack azzal érvel, hogy amit Moore-törvénynek hívunk, valójában legalább három különböző törvény. Az első korszakban, amelyet Moore's Law 1.0 néven emlegettek, a hangsúly az egyetlen chipen lévő alkatrészek számának növelésére irányult. Egy egyszerű példa található maga a mikroprocesszor evolúciójában. Az 1980-as évek elején a CPU-k túlnyomó többsége csak egész matematikát tudott elvégezni. Ha lebegőpontos számításokat akart végrehajtani (vagyis tizedesjegy felhasználásával végzett számításokat), akkor önálló lebegőpontos egységet kellett vásárolnia, saját pinout-al és alaplap-foglalattal (kompatibilis alaplapokon).



Néhányan felidézhetik azt is, hogy a CPU gyorsítótárának kezdeti napjaiban a szóban forgó gyorsítótár az alaplapra volt szerelve (és néha frissíthető), nem integrálva a CPU die-be. Az „elülső” busz kifejezés (amely az északi híd vezérlőjétől a fő memóriáig és a különféle perifériákig futott) eredetileg ellentétes volt a „hátoldali busszal”, amely magáról a CPU-ról fut a CPU gyorsítótárába. Ezen alkatrészek integrált integrálása nem mindig csökkentette a költségeket - néha a végtermék valóban drágább volt -, de jelentősen javította a teljesítményt.

A Digital VAX

A Digital VAX 11/780. Sok szempontból a tökéletes CISC gép.

A Moore-törvény 2.0 valóban az 1990-es évek közepén jött létre. Moore törvényének mindig volt egy csendesebb partnere, Dennard Scaling néven. Dennard Scaling kijelentette, hogy amint a tranzisztorok kisebbek lesznek, teljesítménysűrűségük állandó maradt - ez azt jelenti, hogy a kisebb tranzisztorokhoz kevesebb feszültség és alacsonyabb áram szükséges. Ha Moore törvénye kimondta volna, hogy több tranzisztort tudunk csomagolni ugyanarra a területre, Dennard Scaling biztosította, hogy ezek a tranzisztorok hűvösebbek legyenek és kevesebb energiát merítsenek. A Dennard Scaling szakadt meg 2005-ben, amikor az Intel, az AMD és a legtöbb más gyártó elfordult az óra alapú méretezés hangsúlyozásától, több CPU-mag hozzáadása és az egyszálas CPU-teljesítmény javítása mellett.

2005-től 2014-ig Moore törvénye folytatódott - de a hangsúly a költségek javításán volt, azáltal, hogy csökkentették az egyes további tranzisztorok költségeit. Lehet, hogy ezek a tranzisztorok nem működnek gyorsabban, mint elődeik, de gyakran energiahatékonyabbak és olcsóbbak voltak megépíteni. Mint Dr. Mack rámutat, ennek a javulásnak a nagy részét a kőnyomtatási eszközök fejlesztése hajtotta. Amint a szilícium ostya hozama nőtt és a gyártási teljesítmény növekedett, a teljes gyártási költség (tranzisztoronként) csökkent, míg a négyzetmilliméterre eső összköltség lassan esett, vagy nagyjából ugyanaz maradt.

MooresLaw2

Moore törvénye átfogja a klasszikus korszakot.

Moore törvénye 3.0 tehát sokkal változatosabb és olyan funkciók és képességek integrálását foglalja magában, amelyek történelmileg egyáltalán nem tekinthetők a CPU funkcióinak részeként. Az Intel feszültség alatt álló feszültségszabályozója, vagy az áramkörök további integrálása a CPU alapjárati és terhelési jellemzőinek jobb javítása érdekében a Moore 3.0-as törvény egyik alkalmazásának tekinthető - az Nvidia néhány mély tanulási funkciójával együtt, vagy annak mozgatórugójaként. kamera feldolgozási technológia ugyanarra a mag szilíciumra, amely a mag más területeit hajtja végre.

Dr. Mack olyan ötletekre mutat, mint a nanorelay - apró, apró mozgó kapcsolók, amelyek nem feltétlenül lendülnek olyan gyorsan, mint a digitális logika, de egyáltalán nem szivárogtatják ki az áramot. Hogy ezek a technológiák beépülnek-e a jövőbeli chiptervekbe, azt bárki kitalálja, és az ezekbe ömlesztett kutatás bizonytalanabb. Teljesen lehetséges, hogy egy vállalat milliókat költhet arra, hogy a digitális logikában jobban megvalósítsa a terveket, vagy a félvezetők alapelveit más típusú chiptervekhez igazítsa, csak hogy a végtermék csak fokozatosan jobb legyen, mint az előző rész.

Moore törvényének változó jellege

Van egy érv a használati váltás ellen, amely így szól: Moore törvénye, amely elvált Gordon Moore tényleges szavaitól, egyáltalán nem Moore törvénye. A Moore-törvény definíciójának megváltoztatása megbízható tudományos állításból finomságú marketing kifejezéssé változtatja. Az ilyen kritika nem érdemtelen. Az órajelhez, a magszámhoz, a tranzisztorsűrűséghez és a benchmark eredményekhez hasonlóan Moore törvénye bármilyen formában torzulásnak van kitéve. Én vagyok szimpatikus ennek az érvelésnek - amikor a múltban halottnak neveztem Moore törvényét, Utaltam rá.

GordonMoore

Ennek a perspektívának az egyik kritikája az, hogy a fudge extra rétegeit már régen hozzáadták. Gordon Moore eredeti cikkét nem tették közzé A New York Times a közfogyasztáshoz - ez egy technikai dokumentum volt, amely a megfigyelt jelenségek hosszú távú trendjének előrejelzését jelentette. A modern öntödék továbbra is a sűrűség javítására és a tranzisztoronkénti költség csökkentésére összpontosítanak (amennyire csak lehetséges). De a „Moore-törvény” jelentése gyorsan eltért a költségekről és a sűrűség trendvonalairól szóló egyszerű kijelentésről, és átfogó trendként került bemutatásra, amely a számítás szinte minden aspektusát irányította.

Még ez az átfogó trend 2005-ben változni kezdett, anélkül, hogy a marketing részlegek indokolatlan segítséget kaptak volna. Eleinte mind az Intel, mind az AMD arra koncentrált, hogy több magot adjon hozzá, de ehhez további támogatásra volt szükség a szoftvergyártóktól és a teljesítményeszközöktől. Újabban mindkét vállalat az energiahatékonyság javítására és az üresjárati energia csökkentésére összpontosított, hogy jobban illeszkedjen a mobil áramellátó burkolatokba. Az Intel és az AMD elképesztő munkát végzett az üresjárati energiafogyasztás csökkentése érdekében a platform szintjén, de a teljes terhelésű CPU energiafogyasztása sokkal lassabban esett, és a CPU maximális hőmérséklete az egekbe szökött. Most már toleráljuk a 80-95 ° C-os teljes terhelési hőmérsékletet, szemben az egy évtizeddel ezelőtti 60-70C-os maximális hőmérsékletekkel. A processzorgyártók és öntödék megérdemlik, hogy olyan chipeket építsenek, amelyek képesek elviselni ezeket a magasabb hőmérsékleteket, de ezek a változtatások azért történtek, mert a Dr. Mack által Moore-féle 2.0-nak nevezett Dennard-méretezés már kudarcot vallott.

CPU-méretezés

A tranzisztor méretezése jóval azután folytatódott, hogy az IPC és az órajel lényegében ellaposodott.

Még egy mérnöki gondolkodású ember is értékelheti, hogy Moore törvényének minden egyes elmozdulása mélyreható változással járt az élvonalbeli számítási képesség jellegében. Moore törvénye 1.0 adta nekünk a nagygépet és a miniszámítógépet. A Moore's Law 2.0 a tranzisztoronkénti teljesítményre és a költségek skálázására helyezett hangsúlya a mikrokomputer korszakát vezette be mind asztali, mind laptop inkarnációiban. A Moore-féle 3.0 törvény, amely a platformszintű költségekre és a teljes rendszerintegrációra összpontosít, megadta nekünk az okostelefont, a táblagépet és a kialakulóban lévő viselhető iparágat.

Húsz évvel ezelőtt Moore törvényének üteme a gyorsabb tranzisztorok és a magasabb órajelek mellett állt. Most gyorsírásként szolgál a jobb akkumulátor-élettartam, a magasabb emelési frekvenciák, a gyorsabb alapjáratra való visszatérés (0 W bizonyos értelemben az új 1 GHz), az élesebb képernyők, a vékonyabb formai tényezők, és igen - egyes esetekben magasabb általános teljesítmény, bár nem olyan gyorsan, mint a legtöbben szeretnék. Fogalomként kitart, mert valami sokkal nagyobbat jelent, mint a tranzisztor teljesítménye vagy a kapu elektromos jellemzői.

50 év után Moore törvénye maga az innováció kulturális gyorsírása lett. Amikor az Intel, vagy az Nvidia, vagy a Samsung Moore törvényére hivatkozik ebben az összefüggésben, akkor több évtizedes tudás és találékonyság folyamatos alkalmazására utalnak több száz terméken. Ez egyfajta módszer annak a hatalmas együttműködésnek az elismerésére, amely továbbra is a fantasztikus vonaltól a nappaliig zajlik, egy olyan fáradságos kutatás eredménye, amelynek célja, hogy egy platform képességeit kicsit jobban összhangba hozza azzal, amit a felhasználók szeretnének. Ez marketing? Fogadsz. De nem az éppen marketing.

Moore törvénye meghalt. Éljen Moore törvénye.

Copyright © Minden Jog Fenntartva | 2007es.com