系统与设计
的意见

半导体的恐龙

恐龙是被迫一度占主导地位的变化和濒临灭绝。半导体行业有自己的恐龙。

受欢迎程度

恐龙曾统治这个星球。他们存在于每一个形状和形式——有些大,有些小。每一个适应自己的特定环境。一些住在陆地上,其他的去了大海,和另一个集团的天空。他们看起来像无敌,食物链的顶峰。然后发生了一个灾难性的事件,和恐龙进入一个相当快速下降。一些进化和幸存下来,主要是那些有天空。转换并不直接,但它导致新秩序被建立,一个最终上升到成为新的食物链的顶端。

半导体行业已经住恐龙灭绝附近的道路上,转换,仅仅十年前似乎不可思议。我所说的卑微的中央处理单元(CPU和与之相关的一切。我们行业的CPU使一个了不起的转变。一切不再必须放在专用的硬件,而是可以被编程在软件承担多重人格,允许更新和改进,使产品满足需求的多个应用程序的能力。

CPU被两个灾难性事件。第一次发生在2005年。它是Dennard缩放的崩溃,这显示晶体管的大小和功率密度之间的关系。这是因为两个电压和电流与伸缩长度,这意味着你有更多的晶体管功耗的增加。当这种关系不再举行,几乎不可能构建一个CPU处理能力增加带来的频率的增加。它会消耗过多的权力。

所以行业改变了通过添加更多更小的cpu。不幸的是,软件行业没有能很好的适应这种变化,然而,时至今日,已创建通用软件,问题是适应多个处理器。并发是被用于一些小型利基市场和一个亮点- GPU现在被用作不仅仅只是一个图形处理器。这是出现在许多环境中,如人工智能和毫升,需要大量的并发性和不同的内存架构。

CPU的能力,单线程运行软件,改变增加了迁移的压力更多能力的硬件。此外,越来越多的功能在芯片无法执行的CPU运行软件。例如,以太网现在运行在100 g / 400 g,即使有专门的MAC, CPU是只能够处理坏包和错误恢复。这头不够快速检查和处理。

第二个的灾难性事件是摩尔定律的放缓。从技术上讲,方面继续前进,但这不是真正的戈登·摩尔的概念的观察,因为你不再获得低成本的更多的晶体管。所以添加更多的通用核心即将结束。处理器必须成为更专业。

RISC-V是试图阻止一个进化灭绝。它使指令添加和架构进行修改,使处理器在某些任务变得更有效率。这是小任务非常好,也许不是到的极限了。没有人会抱怨更小,更便宜,更低的功率控制器。

但即使像gpu是不够的一个进化的情况。ML算法并将它们放到一个GPU推论和希望运行它们边缘是不切实际的。甚至他们太通用的任务。

随着时间的推移,越来越多的可定制的优化处理器将会出现。gpu, tpu, fpga,许多新的还没来临,将维持必要的可编程性但水平更高的运营效率。设计将开始认识到他们必须处理的数据流,并相应内存体系结构将会改变。

CPU将永远不会消失,但它不再是权利称之为CPU -中央方面是错的。它也许可以成为EPU -异常处理单元,因为总是会有一些任务,不能足够统一,不能利用足够的天然的并行性,或不能以足够优化的方式做这件事。这就是事情超出设备的主要功能是为了和处理错误、失败,安全威胁,管理更新系统加上其他一些辅助功能。

冯诺依曼体系结构的概念用一个连续的内存空间会随着新消失,更多的优化内存架构结合定制的处理器。缓存也会消失,因为它已经显示为许多应用程序是无效的,可能会慢一些。它肯定是增加能耗。

单线程的CPU上运行的软件的日子屈指可数,但由于它们的数量,这将是一段时间,我们必须把它们列为濒危物种。



2的评论

吉尔·罗素 说:

布莱恩,
所以我们受制于“dystopically围墙工程约束”和我们有祸了。使用“大脑启发”计算的想法似乎是每个人的舌尖上这些日子,许多甚至不引用它作为“人工智能”不再是一个有趣的叙事由于需求的变化可以解释这台机器的作用(新品-可辩解的AI -粘性wicket)。深度学习已经运行范围的有效性能够穿透一般智力现在困扰下的行动方针就是“做计算无需移动数据”的大规模并行的方式以难以置信的低电压和功率水平。令人畏惧的呢?当然什么样有趣的是如果不是吓人吗?
我建议Pentti卡内尔瓦可能是对的。甚至神经科学社区已经开始验证他的稀疏和分布式内存”在现实生活中计算生物,尽管在昆虫的水平(果蝇果蝇)他们是原始形态的神经活动模式的生物存在推导能力和发现“稀疏”和“分布式”在本质上和我们自己的大脑是高度相关的关系成功的达尔文的工程。
杰夫霍金斯给我们带来了新的“千脑”理论提出,新皮层由垂直列了一个六层的神经构造结合在一起形成一个长期记忆单位表明我们可能更接近基本了解人类neo-cortex是如何工作的。目前原油和未经提炼的这个想法似乎带着相关的其余大部分我们所知道的关于大脑的“神经科学”部分(记住一点新皮层看起来像其他新皮层)。
霍金斯和其他许多现在认为我们正迅速接近“沃森和克里克双螺旋”时刻在这个基本理解启动一个全新的技术浪潮扩张。
我认为他们可能是对的…

布莱恩•贝利 说:

谢谢你评论吉尔。我不确定这只是AI /深度学习这将导致改变。冯诺依曼给了我们一个非常方便的框架,允许该行业开花然后摩尔定律给我们我们梦想的一切,直到没有了。我认为有很多事情需要被重新审查,看看它们仍然是有意义的——除了是低风险的,因为他们已经成功地用于一些很多一代又一代的产品。我认为创业市场理解这,风投们做。传统的半导体公司似乎并没有完全车载。

留下一个回复


(注意:这个名字会显示公开)

Baidu