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?
Ой, ну я не такой уж спец. Ну впринципе написано всё весьма и весьма логично, тех процесс нельзя бесконечно делать и делать тоньше, как уже было сказано - соотношение вложений/пользы меняется местами в обратной пропорции. Наверняка будут улучшать архитектуру и те характеристики процессоров, которые этой архитектуре как раз и нужны. Ну и конечно же современная тенденция на многоядерность . Лично я вижу к 2011 году интелёвый проц на 32нм с 16, 24 и 32 ядрами соотвественно P.S.: Кстати сегодня задавался подобным вопросом, однако относительно консолей. Дело в том, что бокс360 и зы3 вышли в свет в 2005 и 2006 годах, срок жизни консоли 5-7 лет, тоесть в 2011-2012 году пора ожидать новое поколение. И возможно сейчас уже есть какие-то более-менее адекватные предполагаемые характеристики этих консолей. Интересно будут ли это такие же тяжеловесы консольного мира, какими являются бокс360 и зы3, или же разработчики не смогут уместить новейшее железо с его нагревом в маленьком корпусе приставки (может они пойдут частично по пути ВИ с уклоном в геймплей). Вообщем может кто даже слышал о заявленых параметрах этих консолей
Advanced member
Статус: Не в сети Регистрация: 16.12.2002 Откуда: TSC! | Москва
Замедление процесса будет и дальше идти, но периодически будут проходить "скачки" качественного улучшения. Помнится, еще лет 5 назад IBM демонстрировала SiGe (кремний-германиевый) транзистор на частотах в десятки ГГц. Вполне реально предположить, что когда-то если не это, то другое изменение металла транзисторов произойдет и приведет к росту частот в несколько раз. Имеется и много других резервов (та же трехмерность - действительно интересная штука).
В общем, застой объясняется тем, что нынешние темпы прироста удовлетворяют потребности рынка. Если они замедлятся так, что перестанут удовлетворять, то произойдет прорыв в каком-то направлении.
Member
Статус: Не в сети Регистрация: 20.10.2008 Откуда: Тула
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...
Member
Статус: Не в сети Регистрация: 16.11.2007 Откуда: Крым, Земля! Фото: 4
Лакс (НАВАХУ) Вообщето, размер транзистора уменьшился на три порядка(1000 раз ). И способов повышать быстродействие всё ишо навалом - это сам интел всё спешит к черте, ограниченной законом Мура. Например, сократив конвеер до 8-10 тактов мы получим ДИКИЙ рывок производительности(конечно менее сильный, чем при переходе с нетбурста на корки). Также можно увиличивать не частоту(хотя процессор в 5-6ГГц не фантастика, а правда жизни ) а количество ядер(плевок в сторону лараби и целл). Вся проблема щас в другом - поддержка мультипоточности со стороны софта!!! Также, на данный момент можно скрестить много-много простых ядер и парой-тройкой более сложных(для работы с играми и мультимедиа контентом - опять-же плевок в лараби и целл, но и не забываем про нвиди и OpenCL). Какещё улучшить производительность? Глянуть таки в сторону серверных RISC решений(спомним ультраспарк имеющий 32 ядра и выполняющий 64 потока). Ну и незабудем дедушку "итаниума" - тоесть полный переход на х64 платформу с нативной поддержкой оной у процессора.
_________________ Хочешь сделать людям хорошо — сделай плохо, а потом верни, как было. Hi Jack - Hi! Hijack - Hi! Broni всех стран объединяйтесь!
Если по подобному техпроцессу изготовить ядро современного Intel Core - оно будет размером с канализационный люк если не больше)
можно-же точно посчитать размеры, или я неправ? И работать оно не будет(?) из-за сопротивления?
Цитата:
В общем, застой объясняется тем, что нынешние темпы прироста удовлетворяют потребности рынка.
Мне непонятен странный застой на рынке видеокарт, не только крайзис но и многие dx10 игры не в состоянии потянуть сейчас ничто на гигантских разрешениях со всеми улучшайзерами...
_________________ Библиотеки Windows - Мы заставим ваши папки тормозить!
Последний раз редактировалось moty 10.04.2009 21:57, всего редактировалось 2 раз(а).
Junior
Статус: Не в сети Регистрация: 11.02.2009 Откуда: Питер
Мне кажется, что начнётся совершенствование архитектуры - про трёхмерность уже упоминали, но я верю что придём к квантовым электроэлементам лет через 20-30
Member
Статус: Не в сети Регистрация: 16.11.2007 Откуда: Крым, Земля! Фото: 4
StSeraphim писал(а):
квантовым электроэлементам лет через 20-30
Ага и информацию будем измерять в "кубитах" и "кубайтах" Кстати, чтоб перейти на "квантовый" уровень нужно решить одну, ОЧЕНЬ трудно решаемую проблему - тепловое движение! Ведь размер одного "элементарного кубика" уже будет близок к размеру молекулы( а может и атома?) - и её беспорядочное колебание никому добра не принесёт. А значит - "здравствуй абсолютный ноль" Ну или около того.
_________________ 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: 16.11.2007 Откуда: Крым, Земля! Фото: 4
StSeraphim Уважаемый, на данный момент я в гугле и яндексе нарыл 32 известных "Старостиных" и около 85 просто людей с такой фамилией - который из них? Ткните пальцем! Добавлено спустя 34 секунды Хотябы название КНИГИ!
_________________ Хочешь сделать людям хорошо — сделай плохо, а потом верни, как было. Hi Jack - Hi! Hijack - Hi! Broni всех стран объединяйтесь!
Junior
Статус: Не в сети Регистрация: 11.02.2009 Откуда: Питер
Старостин "Материалы и методы нанотехнологии" - книжка интересная, хотя учитывая сегодняшний прогресс немного устарела, Гусев "Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии"
правда в Гусева особо не вчитывался, а вот Старостин неплохо пишет Добавлено спустя 4 минуты, 7 секунд http://www.sant-spb.ru/schemes_1elc_invertor.shtml -Вот пример, там говорится о проблеме температуры - но абсолютного нуля достичь невозможно - как и не требуется Добавлено спустя 4 минуты, 12 секунд
Megagad писал(а):
и её беспорядочное колебание никому добра не принесёт
Ну и незабудем дедушку "итаниума" :) - тоесть полный переход на х64 платформу с нативной поддержкой оной у процессора.
Забудем, никто и никогда не найдёт столько денег и времени переписать весь софт сразу под родные 64 бита, никаким образом несовместимые со "старыми" архитектурами процов.
А не сразу имеем сейчас.
Последний раз редактировалось FF_Rip 10.04.2009 22:27, всего редактировалось 1 раз.
Member
Статус: Не в сети Регистрация: 16.11.2007 Откуда: Крым, Земля! Фото: 4
StSeraphim У гусева книга про биоорганические нановещи, у старостина "даёт общее понятие! Вы бы хоть в "общую" проблему вникли - да, для тестов подойдут пара-тройка элементов с выводами, и то, чисто для теста их охлаждают жидким азотом! про полимерные нано плёнки-транзисторы( и то, что они оказались фейком) думаю вы слышали? Да, всё хорошо на бумаге, но вот когда доходит дело до теста - тут-то в дело и вступают "законы природы" Добавлено спустя 1 минуту, 53 секунды
FF_Rip писал(а):
Забудем, никто и никогда не найдёт столько денег и времени переписать весь софт сразу под родные 64 бита.
Ну, когда следующий техпроцесс будет стоить дороже переписывания софта - думаю всётаки перепишут
_________________ Хочешь сделать людям хорошо — сделай плохо, а потом верни, как было. Hi Jack - Hi! Hijack - Hi! Broni всех стран объединяйтесь!
Заблокирован Статус: Не в сети Регистрация: 06.08.2008 Откуда: Планета Земля
Очень интересная тема (даже добавил в избранную). Часто думаю на эту тему.
Вот например сейчас мы все с Вами стали свидетелями неслучившейся революции ! CoreI7 как бы не маркетили его, не принес не только ничего кардинально нового, но и прирост производительности оказался ниже ожидаемого. Настолько, что многие не спешат переходить на новую платформу со своих "старых" квадов. Расставаться с кровными 20-25к ради мизерной прибавки производительности нафига, если и так все летает? Прогресс в массе своей- очень дорогое удовольствие. А люди думают не только о чистой мощи того или иного чипа, но и о том, во сколько им встанет его замена. Энтузиасты всегда были и будут, готовые отдавать за чип хоть 10 тонн килобаксов, но они лишь вектор. А реально оплачивают все эти разработки простые люди. Нужен веский повод для перехода на что-то новое. И здесь мы подходим к тесной взаимосвязи между железом и софтом. Не GTA4 и еще пару-тройку игр кушающих 4 ядра и многие бы продолжали сидеть на корах. Игровые технологии- вот главный двигатель, то что способно выступить стимулом..
_________________ vladimir-kashin.livejournal.com Жить незаЖмурившись!
Ну, когда следующий техпроцесс будет стоить дороже переписывания софта - думаю всётаки перепишут :)
Слишком долго - переписывать, проще написать заново новый софт. Самая большая проблема будет - убедить пользователей старых компов со старым софтом перейти на новый софт на новых компах. В общем в этот вариант совершенно не верится.
Сколько лет уже "переходим" на "совместимые" 64 бита?
А тут несовместимые нифига (насколько я понял, итаниум же помянули, мир праху его). Так что сей вариант малореален.
Member
Статус: Не в сети Регистрация: 16.11.2007 Откуда: Крым, Земля! Фото: 4
FF_Rip Ну, переход будет "плавным" насколько помню, итаниумы могли делать х32 задачи(хоть и МЕДЛЕННО, но могли). Вот и с софтом будет также - выпустят ЧИСТО х64 проц и прикрутят к нему х32 модуль - для старых программ Ну а потом дело га БГ и линуксятниками.
_________________ Хочешь сделать людям хорошо — сделай плохо, а потом верни, как было. Hi Jack - Hi! Hijack - Hi! Broni всех стран объединяйтесь!
Junior
Статус: Не в сети Регистрация: 11.02.2009 Откуда: Питер
И что дальше? Понятие абсолютного нуля физически не имеет смысловой нагрузки - бросаться этим определением не стоит (вот что я ввиду имел), а про квантовую электроэлементую базу - была в своё время новость про D-Wave (да и сейчас есть), пусть и не признанная научным сообществом, но одного этого факта по моему мнению достаточно чтобы судить о том - что мы уже где-то недалеко (хочется верить):)
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 17
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