/ фото Laura Ockel Unsplash
Закон Мура был сформулирован более пятидесяти лет назад. На протяжении всего этого времени он по большей части оставался справедливым. Даже сегодня при переходе от одного техпроцесса к другому плотность транзисторов на кристалле увеличивается примерно в два раза. Но есть проблема — скорость разработки новых техпроцессов замедляется.Читать полностью »
Более сотни лет аналоговая собака виляла цифровым хвостом. Попытки расширить возможности наших органов чувств – зрения, слуха, и даже, в каком-то смысле, осязания, вели инженеров и учёных на поиски лучших компонентов для телеграфа, телефона, радио и радаров. Лишь по счастливой случайности эти поиски обнаружили путь к созданию новых типов цифровых машин. И я решил рассказать историю этой постоянной экзаптации, во время которой инженеры электросвязи поставляли исходные материалы для первых цифровых компьютеров, а иногда даже сами проектировали и создавали эти компьютеры.
Но к 1960-м это плодотворное сотрудничество подошло к концу, а с ним и моя история. Изготовителям цифрового оборудования уже не нужно было заглядывать в мир телеграфа, телефона и радио в поисках новых, улучшенных переключателей, поскольку сам транзистор обеспечил неисчерпаемый источник улучшений. Год за годом они копали всё глубже и глубже, всегда находя способы экспоненциально увеличивать скорость работы и уменьшать стоимость.
Читать полностью »
Авторы — Джон Хеннесси и Дэвид Паттерсон, лауреаты премии Тьюринга 2017 года «за новаторский систематический и измеримый подход к проектированию и проверке компьютерных архитектур, оказавший долговременное влияние всю отрасль микропроцессорной техники». Статья опубликована в журнале Communications of the ACM, февраль 2019, том 62, № 2, стр. 48-60, doi:10.1145/3282307
«Те, кто не помнит прошлого, обречены повторить его» — Джордж Сантаяна, 1905
Свою лекцию Тьюринга 4 июня 2018 года мы начали с обзора компьютерной архитектуры, начиная с 60-х годов. Кроме него, мы освещаем актуальные проблемы и пытаемся определить будущие возможности, которые сулят новый золотой век в области компьютерной архитектуры в следующем десятилетии. Такой же, как в 1980-е, когда мы проводили свои исследования по улучшению в стоимости, энергоэффективности, безопасности и производительности процессоров, за что и получили эту почётную награду.
Австралийские специалисты представили металл-воздушный транзистор, принцип действия которого напоминает работу вакуумных транзисторов. Рассказываем, в чем суть технологии.
«Закон масштабирования Деннарда и закон Мура мертвы, что теперь?» — пьеса в четырёх действиях от Дэвида Паттерсона
«Мы сжигаем мосты, по которым сюда мчимся, не имея других доказательств своего движения, кроме воспоминаний о запахе дыма и предположения, что он вызывал слёзы» — «Розенкранц и Гильденштерн мертвы», абсурдистская пьеса Тома Стоппарда
15 марта д-р Дэвид Паттерсон выступил перед аудиторией из примерно 200 наевшихся пиццы инженеров. Доктор вкратце изложил им полувековую историю конструирования компьютеров с трибуны в большом конференц-зале здания E в кампусе Texas Instruments в Санта-Кларе во время лекции IEEE под названием «50 лет компьютерной архитектуры: от центральных процессоров до DNN TPU и Open RISC-V». Это история случайных взлётов и падений, провалов и чёрных дыр, поглотивших целые архитектуры.
Паттерсон начал с 1960-х годов и новаторского проекта IBM System/360, основанного на ранних работах Мориса Уилкса по микропрограммированию 1951 года. По меркам IT это было давным-давно… Ближе к концу выступления Паттерсон показал потрясающую диаграмму. Она наглядно демонстрирует, как именно смерть закона масштабирования Деннарда, за которой следует смерть закона Мура, полностью изменили методы проектирования компьютерных систем. В конце он объяснил посмертные технологические последствия этих потрясений.
Читать полностью »
Примечание. Дата публикации статьи: 26.12.2015. За прошедшее время некоторые тезисы автора подтвердились реальными фактами, а некоторые оказались ошибочными — прим. пер.
В последние 40 лет мы видели, как скорость компьютеров росла экспоненциально. У сегодняшних CPU тактовая частота в тысячу раз выше, чем у первых персональных компьютеров в начале 1980-х. Объём оперативной памяти на компьютере вырос в десять тысяч раз, а ёмкость жёсткого диска увеличилась более чем в сто тысяч раз. Мы так привыкли к этому непрерывному росту, что почти считаем его законом природы и называем законом Мура. Но есть пределы этому росту, на которые указал и сам Гордон Мур. Мы сейчас приближаемся к физическому пределу, где скорость вычислений ограничена размером атома и скоростью света.
Канонические часы Тик-так от Intel начали пропускать такты то здесь, то там. Каждый «тик» соответствует уменьшению размера транзисторов, а каждый «так» — улучшение микроархитектуры. Нынешнее поколение процессоров под названием Skylake — это «так» с 14-нанометровым технологическим процессом. Логически, следующим должен стать «тик» с 10-нанометровым техпроцессом, но Intel теперь выдаёт «циклы обновления» после каждого «так». Следующий процессор, анонсированный на 2016 год, станет обновлением Skylake, всё ещё на 14-нанометровом техпроцессе. Замедление часов Тик-так — это физическая необходимость, потому что мы приближаемся к лимиту, где размер транзистора составляет всего несколько атомов (размер атома кремния — 0,2 нанометра).
Читать полностью »
О том, что собой представляет так называемый Закон Мура на Geektimes, наверное, рассказывать в подробностях не стоит — все мы знаем о нем, хотя бы и приблизительно. Если вспомнить кратко, то этот закон — эмпирическое наблюдение, которое сделано Гордоном Муром. Формулировок самого закона было несколько, но современная гласит, что количество транзисторов, размещаемых на кристалле интегральной схемы, удваивается каждые 24 месяца. Чуть позже появилась разновидность закона, где фигурирует не два года, а 18 месяцев. Это связано уже не с Муром, а с Давидом Хаусом из Intel. По его мнению, производительность процессоров должна удваиваться каждые 18 месяцев из-за одновременного роста как количества транзисторов, так и быстродействия каждого из них.
Со времени формулировки закона разработчики электронных элементов стараются шагать в ногу с установленными временными рамками. Вообще говоря, для 1965 года закон был чем-то необычным, его даже можно назвать радикальным. Тогда «мини ЭВМ» все еще не были очень уж маленькими, занимая в помещении объем обычного рабочего стола, а то и больший. В то время сложно было представить, что компьютеры со временем могут даже стать частью холодильника, стиральной машины или другой бытовой техники. Большинство людей никогда не видели компьютер, а те, кто видели, почти никогда с ними не работали. Ну а те, кто работали, использовали перфокарты и другие не слишком удобные инструменты взаимодействия с ЭВМ, которые, в свою очередь, работали для решения достаточно узкого круга задач.
Читать полностью »
Мы то и дело слышим, что не за горами эпоха активного использования квантовых вычислений, что такие системы уже скоро станут доступны специалистам, включая аналитиков данных. Но сколько осталось ждать на самом деле? Научный сотрудник Российского квантового центра Алексей Фёдоров вводит в курс дела и рассказывает, как идут дела с разработкой квантовых компьютеров.
Под катом — расшифровка и часть слайдов Алексея.
Последние десять лет ученые всего мира ищут замену традиционной электронике, основанной на использовании заряда электрона, стремясь снизить энергопотребление и тепловыделение электронных устройств и повысить их быстродействие. По мнению ученых из Университета штата Нью-Йорк в Буффало, перспективным направлением для исследований в этой сфере может стать волитроника.
Сегодня законом Мура называется почти любая экспоненциальная или другая закономерность. Что же на самом деле говорил Гордон Мур? В своей статье 1965 (пункт «Costs and Curves») он говорит об удвоении компонентов на интегральной микросхеме каждый год при минимально возможной выгодной цене. Позднее, в статье 1975 года он вводит другой временной показатель — 2 года.
Цифру 18 месяцев и само высказывание об увеличении мощности процессоров, наряду с увеличением их количества и тактовой частоты, сам Мур в одном из интервью приписывает Дейву Хаусу (Dave House), сотруднику Intel. Однако в некоторых источниках, например, тут, именно это и понимают под законом Мура. Даже на сайте Intel закон формулируется именно так.
