Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
И этот предел будет достигнут в течении 15-20 лет.Дык! То есть через 15-20 лет производители чипов наконец вспомнят про то, что вообще-то наше пространство трёхмерно и займутся упаковкой транзисторов не на плоскости, а в объёме. Пока что технологии грубые (просто делают 5-10 чипов и склеивают из них «слоёный пирог»), но ясно что они будут улучшаться. Ещё лет на 50 — должно хватить… Хотя если учесть что уменьшение техпроцесса вдвое повзволяет увеличить количество транзисторов вчетверо, а уменьшение толщины слоя — всего вдвое Закон Мура изменится время удвоения с двух раз за полтора года на два раза за три года…
Рост энергопотребления также будет пропорционален числу слоев.С чего вдруг? Если одновременно с наращиванием числа слоёв снижать частоту, то результат может быть вполне адекватен.
Это основые проблемы которые сейчас стоят, насколько я понимаю. Не только максимально возможная площадь кристалла сдерживает производительность чипа.Разумеется нет — но тут так же как и со скоростью памяти: росла она, росла — и в какой-то момент упёрлась в скорость света. В случае с производительностью мы упёрлись в мощность агрегата (ну пусть киловатт — чтобы с запасом). Ограничение не такое фундаментальное как со скоростью света, но практически — непреодолимое. Вот в этих пределах и придётся крутиться…
Какова будет производительность у такого 16-ядерного процессора в современных приложениях.А кто вам сказал что на процессорах будущего будут использоваться современные приложения?
Я рассчитываю что через 20 лет я буду на личном летающем мобиле на работу в свою башню добираться.Ну на это я могу сказать точно: этого не будет. Много чело будет, но летающих мобилей вы не увидите ни через 20, ни через 50 лет. Разве что в виртуальной реальности :-)
Если всё, что у нас через 20 лет у нас будет креминевая микросхема с 40 слоями, я буду очень разочарован.Можете начать готовиться заранее. Конечно кроме кремниевой микросхемы с 40 слоями у нас много чего будет, но вот компьютеров на новых физических принципах можно не ждать — они если и появятся, то заметно позже… В лучшем случае через 20 лет мы увидим кривенько так работающие прототипы в лабораториях…
Я прдестказываю, что CMOS уйдет на пенсию раньше чем планарная технология :)Определите что такое «планарная технология» и что такое «уйдёт на пенсию» сначала — потом можно будет говорить. «Бутерброды» сейчас активно используются во всех мобильниках, но это, видимо, нишевое решение (на тот факт что мобильников в мире гораздо больше чем, скажем, персональных компьютеров мы обращать внимание не будет), да и технология эта всё «как-бы планарная» (а что такое «по-настоящему непланарная технология?»), но, скажем, схемы питания экономичных лампочек (а из ещё больше чем мобильников) ещё долго будут по планарной технологии выпускаться (ибо смысла в их выпуске по другой технологии нет).
Я конечо не оракул, но 20 лет назад у нас был ламопвый телевизор по которому надо было стучать тапком периодически. Самое компьютерное были микрокалькулятор электроника, который был только у очень крутых дядек, типа моего папы. Мама считала на электронике с зелеными светящимися цифирками, которая включалась в розетку и была ого-го по размерам.Я не знаю что там было у вас но нормальные люди 20 лет назад уже работали на 386х, произошёл отказ от кучи разных несовместимых разъёмов на мониторах в пользу стандартного VGA и уже начали говорить о многозадачных OS (OS/2, Xenix, etc).
Мобильные телефоны начали входит в обиход в 2001 году, всего 7 лет назад. До этого их не было.Давайте не будем, а? Первые разработки — послевоенные годы, первая коммерческая сеть (NTT в японии) — 1978 год. 30 лет назад.
За 20 лет мир кардинально изменился.Тот в котором живёте вы — может и да, но тот, в котором живут развитые страны — нет. Сейчас разрыва между технологиями, используемыми в разных странах нет, так что подобно скачка ожидать не приходится.
Но насчет того, что КМОП будет жив-живехонек, это сродни утверждению 20 лет назад, что лампа через 20 лет все так же будет занимать крепкие позиции. Да они еще живут в аудиофильских усилителях, также и КМОП будет использоваться в какой-нибудь маленькой нише.Вот нифига подобного. Через 30 лет — может быть, через 20 — невозможно. Всё просто: 20 лет — это как раз срок, потребный для того, чтобы новая разработка перешла от стадии лабораторных испытаний до стадии доминирования на рынке (5-6 лет — переход от демонстраций на выставках до промышленного производства, 8-10 лет — борьба со старыми технологиями «на равных», еще 5-6 — постепенное «выживание» старых технологий). Так что практически всё, чем вы будете пользоваться через 20 лет сейчас уже есть. В лабораториях, не на конвеере ещё — но есть! И уже не в стадии «а можем ли мы сделать это», а в стадии «хм… как бы нам сделать это подешевле»…
Ждал этого коммента :). Но ввиду рассмотра работы с памятью, кэш не рассматривался осознанно.Десять баллов! Из пяти возможных. С тем же успехом можно обсуждать проблемы расхода топлива спортивными автомобилями без учёта сопротивления воздуха.
Да между сигналами и mov eax,[ebx] — огромное расстояние. Это было приведено как пример работы с памятью.Самый первый факт, с которого нужно начинать при обсуждении работы с памятью это время обращения к оной памяти. Несколько лет назад время обращения к памяти перевалило через 100 тактов процессора и с тех пор ситуация только уходшалась. И будет ухудшаться и впредь. Нафига при учёте это объективной, незыблемой и несменяемой реальности кому-либо нужны последовательные шины — неясно. Ну разве что из ностальгии.
Если расматриваем взаимодействие CPU-MEMORY по шине с точки зрения пересылок в память. именно как процесса передачи по шине, то какой смысл говорить о кэше?Без кеша все эти многогигагерцовые процессоры бессмысленны ибо память с такой скоростью работать не сможет никогда. Наличие же кеша делает их осмысленными и приводит к сегодняшней ситуации когда «поход в память» — это именно ПОХОД. Очень может быть что через несколько лет ситуация будет как в Cell где SPU могут ходить в память только через DMA, а не с помощью каких-то простых команд типа ld r0,[adr]
Я исхожу из той же точки зрения, что последовательные шины годятся не везде.Вот с этим как раз никто не спорит — внутри чипа они не годятся.
В данном случае применение неоправданно.Почему вдруг? Мы знаем что цикл запрос/ответ займёт несколько сотен циклов независимо от типа соединения с памятью — зачем нам тогда все эти сложности с кучей проводов?
Иначе память будет существенно отставать от проца по скорости.Память уже сейчас отстаёт от проца по скорости и всегда будет отставать от проца по скорости — это абсолютная, незыблемая истина. От количества контактов это не зависит и сделать с этим нельзя ничего. Ибо определяется это простыми геометрическими соображениями и ограниченностью скорости света.
До какой степени можно бороться с паразитными емкостями? вы знаете от чего зависит паразитная емкость?От размеров проводников и от того, чем заполнены промежутки между ними, очевидно. Если бы с ними не боролись, то ни о каких бы 45nm мы бы сегодня не говорили.
Вам знакома емкость плоского кондесатора? Вы знаете формулу сопротивления, ту в которой фигурирует удельное сопротивление? это школьная физика.Школьной физикой мир не ограничивается.
Скорость света является инвариантом в теории относительносит Инштейна. С ней нельзя бороться, она в любом случае победит. Но мы вроде тут не о полете к Альфе-центавра говорим, или я ошибаюсь?Нет. Всего лишь о скорости доступа в память. Размер соврменного модуля памяти — 133мм, скорость современного процессора — 3GHz. Это значит что никогда и ни при каких условиях, ни за какие деньги и ни в какой лаборатории вы не сможете получить из памяти ничего за один такт — запрос просто-напросто не успеет дойти до памяти и вернуться обратно! Конечно имеющиеся в реальности сотни тактов получаются из других соображений, но и скорость света оказывается вполне близким фактором, не требующим никаких полётов к Альфа-центавра. А скоро принцип Ландауэра реальной проблемой может стать…
скорость света — 3*10^8, грубо говоря свет проходит 33см за наносекунду, правильно?Именно. Только не 33см, а чуть меньше 30см, но это копейки.
4ГГц — это ступеньки с периодом в 4нс.Кто вас математике в школе учил? 4ГГц — это ступеньки с периодом ¼нс!
По сравнению с длительнстью импулься эта задержка незначительна.Ась? Вы чего-то путаете.
Дело не в длине модуля, а в длине шин от контроллера памяти до модуля, может это где-то 10см.А откуда это расстояние взялось? Из длины модуля: если размер модуля — 133мм, то длина шины — от 66мм! Туда и обратно — те же 133мм. Меньше чем свет проходит за ¼нс!
Задержка возникает на каждом логическом элементе, на каждом проводнике. Никто же не кричит по этому поводу.И зря. Ибо эти неизбежные задержки здорово влияют на будущую картину IT-технологий.
Для этого и применяются сигналы синхронизации.Там есть много технологий. Но уже одна эта задержка делает идиотские мысленные эсперименты типа рассмотрения процессора без кеша бессмысленными! В этом, собственно, и заключалось моё утверждение — ни больше, ни меньше.
Лезть в память за командой потом за данными или сразу прочитать 64 бита (и команду и данные), а возможно и несколько команд,- разница очевидна и как раз зависит от числа контактов.Разница не очевидна и она не зависит от числа контактов. DDR3 передаёт минимум в 8 раз больше бит, чем у вас есть контактов, XDR — в 16 раз больше. Какая-нибудь DDR10 вполне может обойтись одним проводником.
Испытание жизнью закона Мура