Давным-давно, 12 лет назад, появился на свет первый процессор из семейства Pentium. Просто Pentium, никому тогда и в голову не приходило давать ему порядковый номер. Да и вряд ли кто мог в то время предвидеть последующие этапы пути, приведшего компьютерный мир к нынешней ситуации, практически к переломному моменту во всей идеологии построения компьютеров широкого применения, персональных, бытовых, домашних "числодробилок". А что, собственно, случилось? Да ничего страшного, еще не конец света, просто тишком-молчком, мелкими перебежками подошла-таки компьютерная индустрия к очередному технологическому рубежу, и не одному только технологическому, но даже и психологическому. Самое время остановиться, оглянуться, вспомнить, как хорошо все начиналось.
1993 год, Pentium 60, тактовая частота 60 МГц, 3 миллиона транзисторов, технологическая норма 0,8 мкм. Intel практически один на рынке процессоров, конкуренты отдыхают. Казалось бы, куда спешить? Но разработчикам программного обеспечения требуется все большее быстродействие процессоров, оптимизация программного кода - дело долгое и дорогое, вот и приходится усложнять архитектуру процессора, увеличивать число транзисторов, повышать тактовую частоту. Начинается "гонка за мегагерцами", подстегиваемая растущими аппетитами программистов.
Очень кстати в гонку ввязывается AMD, и процесс выжимания соков из технологии становится лавинообразным. В итоге, за 12 лет точность изготовления элементов улучшается почти в 10 раз, до 0,09 мкм, число транзисторов на кристалле типичного процессора увеличивается чуть ли не в 60 раз (до 169 миллионов, а есть и монстры вроде грядущего Itanium MP Montecito с 1,7 миллиардами транзисторов), тактовая частота возрастает более чем в 60 раз (3,8 ГГц для Intel Pentium 4 5xx). Вот тут-то и завиднелся предел.
Во-первых, для достижения упомянутых цифр уже были использованы практически все резервы - и медные соединения, и Low-k диэлектрики, и кремний на изоляторе (SOI), и напряженный кремний. Следующий технологический шаг - к норме 65 нанометров - будет стоить огромных трудов и вплотную подведет к физически непреодолимым барьерам.
Во-вторых, то, что получилось сейчас, на финише этой гонки, обладает просто чудовищным тепловыделением. У процессора Intel Pentium 4 570 при площади кристалла 112 кв. мм потребляемая мощность достигает 160 Вт. Такие цифры ассоциируются с паяльником. А потребляемый ток - свыше 100 ампер - напоминает не о микроэлектронике, а скорее о сварочных аппаратах. Ну и как жить дальше? Как порадовать жаждущих еще большей вычислительной мощи?
Дальнейшее увеличение частоты процессора (по крайней мере, при норме 90 нм) практически невозможно, Intel отказался от выпуска кристаллов на 4 ГГц.
Конкуренту, впрочем, тоже почти не осталось пространства для маневров с частотой. При используемой в процессорах AMD архитектуре порог по частоте составляет около 2,8 ГГц и будет достигнут, видимо, уже к концу 2005 года. Правда, ситуация с тепловыделением у процессоров AMD не столь напряженная, так что старшие модели Athlon 64, при примерном паритете в производительности, оказываются менее горячими, чем шедевры от Intel. Тем не менее, проблемы с ограничением тактовой частоты стоят в полный рост - за последний год инженерам AMD удалось продвинуться вперед всего на 200 МГц.
Волей-неволей пришлось-таки обеим командам завершить "гонку за мегагерцами" и подумать о других путях повышения производительности процессоров.
Если бревно не поднять одному, надо тащить его вдвоем. Не справляется один процессор - надо взять два. Этот путь называется распараллеливанием вычислений. Такая идея родилась очень давно, задолго до появления компьютеров. Например, при разработке космогонической гипотезы О. Ю. Шмидта об образовании Солнечной системы численное решение уравнений проводилось двумя независимыми группами вычислителей на механических арифмометрах "Феликс".
Двухядерные процессоры уже стали реальностью, и свои 70 % рынка настольных машин они, несомненно, займут, пусть и не к концу 2006 года. В крайнем случае, производители просто снимут одноядерные с производств. Чтобы прогресс не тормозили. Но дальше-то что? Четырехядерные, восьмиядерные, шестнадцатиядерные? Или вычислительный альянс холодильника, телевизора и музыкального центра?
Предсказания - вещь неблагодарная, ясно одно: нынешняя ситуация - только начало нового витка эволюции странного существа под названием "персональный компьютер".
вот ссылка на полную статью
это к AMD
intel core2duo