第一次两个部分:时钟速度不能高,大多数软件仍然不能充分利用多核。看看接下来是什么。
2004年,英特尔推出了新的奔腾芯片运行在3.6 ghz。快进到今天,公司的i7处理器运行在3.5 ghz 3.9 ghz的Turbo Boost。
同时有很多改进。有更多的缓存和显著更快的访问数据存储在缓存中。还有更多的内核与改善它们之间的一致性。但最大的问题是physics-it是不可能把时钟速度在一个核心芯片很久没有燃烧。更多的内核可以解决这个问题,但大多数软件应用程序仍然不能利用更多的内核。甚至控制电流泄漏,随后热,finFET晶体管只提供一次性收益。
所以下一步是什么。对英特尔来说,未来鼓吹了六年的ceo在一年一度的英特尔开发者论坛,是一个更大的推进SoC世界和小,耗电量处理器对于某些应用程序。虽然英特尔仍然是无可争议的巨大的数据中心,在电脑和大量计算不再是由通用处理器内部的电脑插在墙上。它是由手持devices-billions它们与数据在云服务的农场使用来自英特尔的芯片,IBM, AMD和在某些情况下甚至手臂。
这是一个转变,慢慢地向前爬,但它正逐渐成为摩尔定律的经济变化。这是证实的资产负债表的制造商通用和专用处理器。2013年,英特尔的收入下降了1%,其收入连续第二年下降。更能说明问题,电脑集团2013年的收入下降了4%,而其数据中心集团股价上涨7%。与此同时,部门的收入增长了22.4%。和Synopsys对此弧处理器,节奏Tensilica单位,精益和安第斯山脉的技术,所有报告去年在这些业务稳定增长。
读取这个数据有多种方法,把视角英特尔仍然是迄今为止世界上最大处理器制造商。它有许多选项,多个市场的增长和巨大的潜力。然而,就启动时钟速度内所有设备的通用处理器已不再是它的一些选项之一,也可能占最近报告IBM正在考虑出售其半导体业务。
“我们看到的是,通用处理器提高速度减速,”Chris再生草说的节奏。“持续改进工艺在收益递减,和通用架构正遭受同样的命运。这里没有多少灵丹妙药。摩尔定律密度扩展。高端处理器有更先进的系统功能,但需要更高的能源/操作。在现实中,通用处理器效率较低比10年前每个操作。”
专用处理器,相比之下,更高效,这就是为什么他们这些天正在激增在soc。在某些情况下,有几十种。在未来可能有数百人。而大处理器进展缓慢,小处理器真正开始发挥他们的市场接受度。从所有迹象表明,在物理和需要的帮助下新材料和多模式面具在接下来的几个流程节点上,这一趋势可能会进一步加快。
“异构系统架构将变得越来越占主导地位,”再生草说。“他们已经相当普遍,但他们会爬到云端,。我们已经看到什么本质上是一个mini-cloud处理器为每个应用程序的处理器。如果你看这行代码,它是80/20规则。80%的代码没有运行。经常使用的20%,为了提高效率,你必须更多的计算具有相同的能量。你得到更多的专用处理器的性能和效率。”
手臂已经注意到这种转变很大。小建筑,结合异构处理器协同工作,而不是均匀的,同样核可用于分布式负载。power-bound虽然很多应用程序,一些是I / o限制,那些受限于单线程性能是罕见的。但这也并不意味着他们需要最强大的处理器内核完成工作。这是否意味着最新流程节点是一个正在辩论的话题。
“有一些房间的起动频率或添加建筑功能,但是大部分的收益将扩展的过程,”罗伯•艾特肯表示,一只胳膊的家伙。“许多micro-architectural技巧提升单线程性能成本的权力,所以他们可能不会显示到10纳米,当过程扩展可以移动现有设计到一个较低的乐队。”
艾特肯指出,核心数的增加最终导致收益递减。“推进相结合的软件操作系统,编译器,等等—内存系统设计,其中包括诸如缓存一致性。一些CPU-GPU方法也显示的承诺。和一些其它的身体技巧可能改变动态,如logic-on-logic 3 d, super-eNVM (SRAM提供改善速度,DRAM泄漏,flash密度),甚至单片3 d设备(纳米线电压)。”
与众不同的想法
处理世界上最大的挑战之一是一个心态的转变。它不再仅仅是性能。是完成工作的能力与相同或更低的权力。虽然这也许还不够明显与半导体工程师,甚至教育消费者尝试出售这个概念。技术的发展取决于市场准备集体接受它。比四核八个核心可能是更有效的,但真正的好处是当这些核心是特定功能使达到最佳状况。
“千兆赫的问题是为服务器”,查理·苏说,首席技术官在安第斯山脉的技术。“你需要一个不同的技术体系结构,以规模。记忆仍是瓶颈,静止或移动非常缓慢。内存访问,问题是如何改善延迟。”
他说,这将变得更加关键的可穿戴电子产品因为需要过渡从睡梦中唤醒,回去睡觉。这些设备一直在,但通常没有完全启动。“如果处理器只执行一个或两个功能,通常可以提高效率,”苏说。
这似乎是一般处理器制造商之间达成一致的结论。较小的、特定于应用程序的处理器更适合大部分的计算任务。
但也有不同的建筑方法,芯片制造商已开始使用,或与他们现在正在尝试,对半导体的未来产生深远的影响。那些将处理第二部分这份报告。
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我同意,但是这也响了,我们需要一个大的软件设计的转变。
英特尔与臂(和其他类似的)有一些相似之处恐龙和早期的哺乳动物。而首次统治地球越来越大,有许多物理限制这种增长(需要大量的能源——吃一整天,困难pushin血液周围,等…)。并行非常小的哺乳动物继续蔓延,有更好的热调节,和更好的照顾孩子。
一个有趣的问题:将英特尔“流星”,如果有的话?
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[…]处理器精疲力竭了吗?[…]