Сформулированный в 1965 году закон Мура действует до сих пор, и компания Intel надеется на сохранение его актуальности на протяжении ближайших десяти лет. Напомним, что Гордон Мур выдвинул закономерность увеличения количества транзисторов на полупроводниковом кристалле - оно должно удваиваться каждые полтора года. В настоящий момент на пути действия этого закона возникает всё больше препятствий, причём многие из них носят экономический характер.
Научный советник IBM, господин Карл Андерсон (Carl Anderson), на международном симпозиуме физиков выступил с прогнозом о скором прекращении действия закона Мура. Сайт EE Times опубликовал доводы этого учёного, являющегося сотрудником одного из ведущих разработчиков литографических технологий.
Эра закона Мура подходит к концу, по мнению Андерсона. В своё время бурный рост многих инфраструктурных отраслей сменился более размеренным: через это прошли железные дороги, автомобили и авиастроение. Подобная участь ждёт и литографические технологии изготовления полупроводниковых чипов. Через одно-два поколения техпроцессов экспоненциальный рост плотности размещения транзисторов перестанет быть востребованным в большинстве секторов рынка, за исключением сектора производительных многоядерных процессоров. Разработчикам большинства электронных устройств хватает тех возможностей, что им предоставляют существующие технологии.
В настоящее время есть три перспективных направления развития технологий, способных поддержать экспоненциальный рост: оптические соединения, трёхмерные чипы и обработка данных специализированными ускорителями. Оптические соединения между чипами на печатной плате скоро получат распространение, а вот передача данных по оптическим каналам внутри чипов - это дело более далёкого будущего. Трёхмерную компоновку первыми освоят микросхемы памяти. По большому счёту, нет ничего страшного в том, что темпы совершенствования технологий изготовления чипов несколько замедлятся. Главное, чтобы технический прогресс не останавливался совсем.
Обдумав написанное, я понял, что мы на самом деле не думаем о том, что в ближайшее время нас ждет некоторый застой, после которого должна последовать технологическая революция, но ждать мы ее будем возможно десяток-другой лет.
Весь бурный прогресс вычислительной техники за последние двадцать лет многократно описан и обмусолен. Но на мой взгляд - львиная его доля обеспечена именно постоянным переходом на новые техпроцессы.
Вспомним, что конец восьмидесятых, начало девяностых принесли нам техпроцессы порядка 1500-1000 нм. И по ним выпускались всеми известные процессоры. Если по подобному техпроцессу изготовить ядро современного Intel Core - оно будет размером с канализационный люк если не больше)
К 2000-2001 году ведущие корпорации освоили техпроцесс в 130-нм а сегодня на пороге 2010-х появляется 32-нм техпроцесс являющийся вершиной технологии.
Если представить наглядно то в десятилетие с 90-го по 2000-ый годы размер транзистора уменьшился в 10 раз. А в относительных цифрах - на 1000 нм.
В годы с 2000 по 2010 - только в четыре с небольшим раза. А в относительных цифрах только на 100 нм.
Самым главным препятствием на пути новых техпроцессов сейчас является даже не технологическая сложность, а экономическая нецелесообразность.
Выгода от производства новых моделей и гигантский рынок сбыта пока еще преносят достаточно денег, но край уже виден.
К сожалению я не помню точных цифр, но переход на 32-нм будет стоить производителям какую-то гигантскую сумму порядка десятков если не сотен миллиардов долларов. при достаточно скромном увеличении производительности полупроводниковых систем.
В определенный момент, и это известно давно, наступит баланс, когда прибылей едва-едва хватит, чтобы покрыть расходы на освоение новой технологической нормы. А следующий шаг, который возможно и будет сделан "по инерции" уже не будет экономически выгодным.
А теперь прикинем, когда нас ждет этот коллапс и катастрофическое замедление темпов прогресса. По роадмапу Интел, компания меняет техпроцессы каждые два года. И пока это правило неукоснительно соблюдалось. В этом году нас ждет плавный переход на 32-нм чипы. Еще через два года к 2011 на 22-25нм. Уже этот шаг будет довольно сложным. К 2013-2014 необходимо будет сделать следующий, с переходом на техпроцесс порядка 16-18 нм, тут уже компаниям придется капитально вложиться и возможно образовать новые финансовые и производственные структуры - тогда он будет возможен. Следующий скачок к 12-14 нм будет совсем уж мизерным и потребует еще более мощных вложений. Именно его возможно и не захотят делать оставив, все как есть. но даже если и сделают - это даст очень малые результаты. Таким образом техпроцессы порядка 10 нм - станут камнем преткновения надолго.
В любом пространном труде озаглавленном "Будущее компьютера" или похоже, нам постоянно толдычат про какие-то нанотехнологии, световые компьютеры и чуть ли не органические процессоры на соединениях типа ДНК.
Но давайте пораскинем мозгами - проблема в том, что уровень современной электроники таков, что чтобы догнать его при помощи этих технологий, находящихся сейчас в стадии каменного века потребуется не один десяток лет и триллионов долларов вложений.
Все прекрасно - да я верю, что нанокомпьютер с транзисторами из десятка атомов будет создан, я даже готов поверить что доживу и увижу его собственными глазами, если Бог даст. Но что будет происходить в период между 2025 и 2040 годом я представить не могу.
Техпроцесс стабилизировался на постоянном уровне, улучшаются и оптимизируются только архитектуры. Мы сейчас даже не можем представить себе такой ситуации, когда это повторяется из года в год несколько лет подряд.
Получилось вот так - хотел написать о компах ближайшего будущего, но ушел еще дальше. А на Ваш взгляд каким может быть компьютер будущего, какими путями пойдет его развитие, если отмести всю научно-фантастическую чушь и вглядеться прост она десяток -два лет вперед?
Member
Статус: Не в сети Регистрация: 16.11.2007 Откуда: Крым, Земля! Фото: 4
StSeraphim От, почитайте про ваш Д-вейв(кстати у них сайт отпадный - мы такие в универе на лабах делали ): http://offline.computerra.ru/2007/677/310169/ - так сказать вся правда-матка.
_________________ Хочешь сделать людям хорошо — сделай плохо, а потом верни, как было. Hi Jack - Hi! Hijack - Hi! Broni всех стран объединяйтесь!
Member
Статус: Не в сети Регистрация: 14.12.2005 Откуда: Спб
Думаю, что процессы наращивания частоты ядер и их количества подходят к финалу. Дело и в сложностях создания SMP программных продуктах и реком падении КПД ПО при наращивании ядер и физические ограничения размеров электронных элементов. Да, какое-то время еще потрепыхаются производители (лет 5 наверное), бодро рапортуя о технических чудесах перехода на 22 Нм, 16Нм и возможно 8 Нм, но на этом финита... Дальше, скорее всего в части корпоративных вычислительных мощностей забрезжат квантовые ПК (возможно даже удастся использовать некоторые парадоксы квантовой механики типа Квантовой запутанности), но приход подобных систем в сферу домашних вычислений - дело весьма отдаленного будущего (ни как не раньше чем через 20-30 лет). В бытовой же сфере все будет двигаться по накатанным рельсам - миниатюризация, удешевление, увеличение функционала. В перспективе, думаю лет через 5-10 сегодняшние вычислительные мощности и технологии будут реализованы в коммуникаторах и т.п. карманных ПК. Цена же их будет снижаться постоянно и возможно, выходя с покупками из "Ленты" вы будете выбрасывать устаревшую модель в утиль, а новую брать как ТВ программку. Вообще, ситуация в IT и некий просматриваемый впереди тупик, характерна для многих областей как науки, так и технологиям. Человечеству как воздух нужны глобальные научные прорывы и не в далеком будущем а уже вчера. Иначе при нынешний мировой модели мы скатимся к тотальной борьбе за ресурсы, начнем холокост и возможно все это кончится ядерным заревом. Планета очистится от человеческого мусора и через тысячелетия все начнется заново. Нужна абсолютно новая энергетическая составляющая (будь это термояд или гелий 4), нужна глобальная космическая экспансия, отказ от углевородов, возможность оперирования атомарными свойствами объектов в целях осуществления синтезирования органики из неорганических материалов. Все это конечно избитые темы фантастов, но для фантазирования уже нет времени, либо глобальное объединение научных потенциалов, либо можно помахать человечеству ручкой. Причем последний вариант в современном раскладе выглядит наиболее вероятным. Жаль.
Junior
Статус: Не в сети Регистрация: 11.02.2009 Откуда: Питер
Megagad Я и не утверждаю, что прототип был создан, но учитывая
Юрий Ожигов писал(а):
Например, в группе Юрия Пашкина из NEC уже два года назад было создано устройство из двух кубитов на сверхпроводящих элементах. Об этом Пашкин докладывал на нашей конференции, и там все эти пять пунктов были детально разобраны, было и много другой информации, так как дело это сложное. Не сомневаюсь, что КК на трех кубитах появится очень скоро - все запутанные состояния для них уже получены экспериментально. Дальше будет труднее. О масштабируемости (присоединяем новое сверхпроводящее кольцо - и готов еще один кубит) - забудьте.
Junior
Статус: Не в сети Регистрация: 11.02.2009 Откуда: Питер
Ну я не про коммерческое использование - до него скорее всего не доживём - хотя судя по развитию той же теории сверхпроводимости - там та же проблема была - успехи в этом направлении восхищают
Заблокирован Статус: Не в сети Регистрация: 16.09.2008 Откуда: из Занзибара
WindWarrior писал(а):
Rico1980 Про Xbox 3(или 720?) ходят слухи, в частности, что в стартовом комплекте игр для него будет Halo 4(разрабатываемая Gearbox, а не Bungie), и появится она в продаже на Рождество 2010 года(маловероятно).О характеристиках ничего не известно, так как они скорее всего даже не определены окончательно, и существуют только прототипы для разработчиков.Про PS4 вообще толком ничего не известно, но ясно, что раньше Microsoft Sony приставку выпустить не успеет, да и с PS3 не очень удачно получилось... Насчёт характеристик тёмный лес, но я бы предполагал наличие 16тиядерного ЦПУ с частотой 4-5 Ггц, 4 Гб совместно используемой оперативной и видеопамяти(или 4 Гб ОЗУ+1 Гб видеоОЗУ),видеоускорителя с поддержкой рендеринга методом трассировки лучей.В качестве носителя будут,вероятно,многослойные Blu-ray(50 Гб и более) или более прогрессивная разработка, но всё большее число игр будет распространяться через интернет...
Ну это вы так предполагаете...и стоить такая консоль наверно мильон будет?
6 ядер,1гиг оперы,512метров видеопамяти - это уже пореалистичней.
Более прогрессивная разработка-это гигов 200 что-ли?И что туда пихать?
25гигов однослойного БРея,это как максимум.
Лакс (НАВАХУ) писал:..Таким образом техпроцессы порядка 10 нм - станут камнем преткновения надолго...
Согласен полностью. Дело в том, что здесь мы упираемся в физический предел этих технологий. Что такое 10 нм? Это порядка 30 межатомных расстояний в кристалле. Продвижение дальше будет означать, что мы будем иметь дело не с кристаллом в обычном смысле, а с совершенно новой структурой с непонятными свойствами. Отсюда поиск новых технологий для компьютеров: оптические компьютеры, квантовые компьютеры...
Кроме того, традиционная литография уже сместилась из области видимого спектра в область ультрафиолета и рентгеновскую область. Создание рентгеновских лазеров - это пионерские работы крупнейших национальных физических лабораторий США, таких как Ливерморская лаборатория и др. По своим масштабам эти лаборатории - колоссальные институты с огромными бюджетами. В целом, все это очень и очень сложно...
Member
Статус: Не в сети Регистрация: 30.07.2006 Откуда: Москва-Ярик
Подозреваю что качественным рывком станет подвижка в области сигнальной (энергетической) "телепортации", иными словами передачи сигналов на любое расстояние за неизмеримо малое время, с весьма высокой частотой. Такая технология должна существенно ускорить кластерные вычисления, и позволить реализовать производительные многомерные варианты таких вычислений. В бытовом отношении это соответственно приведет к усилению роли облачных вычислений, широкому распространению тонких клиентов для фотореалистичных игр и 3D-приложений (т.е. на один жилой квартал с геймерами - вычислительная подстанция гигантской производительности) .
_________________ Плавайте поездами Аэрофлота! И синий BSOD нам заменяет небосвод...
Ну это вы так предполагаете...и стоить такая консоль наверно мильон будет? 6 ядер,1гиг оперы,512метров видеопамяти - это уже пореалистичней. Более прогрессивная разработка-это гигов 200 что-ли?И что туда пихать? 25гигов однослойного БРея,это как максимум
Новые консоли стоит ожидать лишь в 2010-2011 годах, потому до того момента ещё почти 2 года. Уже к концу этого года на ПК обещают 6 ядер, а в началу 2011 полагаю, что массовый проц будет 4-6 ядер, а топовый 12-16 ядер. Так что 12 ядер на консоли вполне логичны. Если же брать в расчёт простенькие ядра а-ля зы3, то можно и 32-64 штук впихнуть . И стоить такая консоль будет не дороже 600-700 долларов, потому как технологии станут дешевле и доступнее к тому времени (когда-то и пентиум2 стоил состояние). Что касается видеочипа, то по логике предыдущих консолей это будет что-то примерно вдвое производительнее, нежели современная топовая ПК карточка. Вообщем видео можно ожидать вдвое мощнее, чем гтх285 (может даже 295).
Member
Статус: Не в сети Регистрация: 20.10.2008 Откуда: Тула
Rico1980 писал(а):
И стоить такая консоль будет не дороже 600-700 долларов
Меньше.Sony уже убедилась, что такая цена отпугнёт многих покупателей и(как следствие) разработчиков игр.А мир находится в состоянии экономического кризиса, так что более реальными ценами будут 300-400 долларов по нынешнему курсу(а для Wii 2 ещё дешевле)...
Rico1980 писал(а):
Вообщем видео можно ожидать вдвое мощнее, чем гтх285 (может даже 295).
Даже не факт, что видеоускоритель будет производства Nvidia или AMD, а вы уже о производительности толкуете...
Меньше.Sony уже убедилась, что такая цена отпугнёт многих покупателей и(как следствие) разработчиков игр.А мир находится в состоянии экономического кризиса, так что более реальными ценами будут 300-400 долларов по нынешнему курсу(а для Wii 2 ещё дешевле)...
Вполне логично между прочим, потому могут скажем так урезать технические параметры во благо приемлимой цены, потому как консоль являющая собой вершину технологий и стоимостью 1000 зелёных немногие смогут купить.
Цитата:
Даже не факт, что видеоускоритель будет производства Nvidia или AMD, а вы уже о производительности толкуете...
Даже если он будет другого произвдителя это совсем не опровергает того факта, что он вероятно будет вдвое мощнее гтх295. Тем более я сказал, что прикинул это навскидку исходя из опыта предыдущих консолей. Никто е может смотреть в будущее, можно судить лишь по опыту минувших лет и делать предположения.
Что касается графики, то очень надеюсь, что это будет истинное ФУЛЛ ХД (а не всякие там гуманоидные режимы типа 1280х1080 или того хуже), стабильные 60фпс по спецификации и приемлимый уровень сглаживания. Ну и игры разумеется. Это будет совершенно новый скачок графики, новый уровень. На пк к тому времени картинка тоже станет такой же крсивой, но на консолях сам понимаешь такой скачок всегда более заметен (а на пк постепенен).
Читал гд-то мельком, мол PS4 будет очень хорошой совместимой консолью, мол все форматы медиа будет понимать, мол обратно совместима с зы1, зы2, зы3 и даже псп (если аппаратно совместима, то имхо выйдет в цене много, потому возможно будет програмный эмуль). Написано было, что будет процессор изменёный ЦЕлл. Вообщем написано так, что аж слух ласкает сонибоям. Если так и на деле выйдет (а не как с зы3), то ИМХО это будет очень крутая приставка, способная много предложить геймеру
Member
Статус: Не в сети Регистрация: 14.12.2005 Откуда: За Мкадье
RusOverLord ага ! жестяк но боюсь такова наврятили будет ,думаю всё перейдёт на нано технологии с минимальным энерго и тепло выделением, при этом будут мощнее предыдущева поколения,закон мура когда себя исчерпает,придумают что то другое,материалы технологии и тд Добавлено спустя 6 минут, 4 секунды
Member
Статус: Не в сети Регистрация: 03.03.2009 Откуда: Paris, France
Читал недавно о том, над чем Интел работает, всех деталей не перескажу, не специалист, да и на французсском читал, там терминология своя.... но в двух словах, идут работы над транзисторами, которые позволят уменьшить напряжение тока наполовину, и потребление его на 90% процессором, что позволит в свою очередь делать гораздо более сложной архитектуру оного. Несколько лет просили подождать
Member
Статус: Не в сети Регистрация: 31.08.2006 Откуда: Киев
С законом Мура вообще смешно, кстати. Никогда Мур не говорил про увеличение числа транзисторов. Он говорил про увеличение вычислительной мощности/объем памяти на кристалле. Но интелу как то надо оправдывать сей закон, поэтому сперва сочинили про количество транзисторов, а потом в качестве процессоров, по которым строится график роста, стали выбирать процессоры с чудовищным объемом кэша.
Member
Статус: Не в сети Регистрация: 16.11.2007 Откуда: Крым, Земля! Фото: 4
Denis F Это скорее всего шла речь про транзистор с вертикальным каналом(или 3Д каналом в виде трубки) - такой транзюк занимает в два-три раза меньше места и требует для работы в два раза меньшие потенциалы. Плюс у него токи утечки ниже(главная проблема всех микросхем).
_________________ Хочешь сделать людям хорошо — сделай плохо, а потом верни, как было. Hi Jack - Hi! Hijack - Hi! Broni всех стран объединяйтесь!
Member
Статус: Не в сети Регистрация: 14.12.2005 Откуда: За Мкадье
Megagad писал(а):
Denis F Это скорее всего шла речь про транзистор с вертикальным каналом(или 3Д каналом в виде трубки) - такой транзюк занимает в два-три раза меньше места и требует для работы в два раза меньшие потенциалы. Плюс у него токи утечки ниже(главная проблема всех микросхем).
3D как вареант цпу неплохо будет.память оптическая итд. а приятно когда мощьный комп будет размером с неболшую коробочку или книгу. комп всегда с тобой токо монитор нужен будет
Member
Статус: Не в сети Регистрация: 12.06.2009 Откуда: хз не помню
DWORD писал(а):
Megagad писал(а):
Denis F Это скорее всего шла речь про транзистор с вертикальным каналом(или 3Д каналом в виде трубки) - такой транзюк занимает в два-три раза меньше места и требует для работы в два раза меньшие потенциалы. Плюс у него токи утечки ниже(главная проблема всех микросхем).
3D как вареант цпу неплохо будет.память оптическая итд. а приятно когда мощьный комп будет размером с неболшую коробочку или книгу. комп всегда с тобой токо монитор нужен будет
будут лазеры рисовать на любой стене картинку, или прямо в глаза когда я увидел фотку x2 5870 которая размером с ноут и весом в пару кило меди, (боюсь представить двух чипку у зеленых) то стало ясно что производители подходят к концу технологии и надо что то менять, или будем сидеть за компьютером в пол комнаты как раньше за ламповым.
Сейчас этот форум просматривают: caliskan и гости: 18
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения