211service.com
Kodėl CPU neveikia greičiau
Centrinis procesorius (CPU) – komponentas, kuris daugelį metų apibrėžė jūsų kompiuterio našumą – atsitrenkė į sieną.
Tiesą sakant, naujos kartos procesoriai, įskaitant būsimą „Intel“. Smėlio tiltas procesoriaus, tenka kovoti kelios sienos – atminties kliūtis (kanalo tarp procesoriaus ir kompiuterio atminties pralaidumas); instrukcijų lygio paralelizmo (ILP) siena (pakankamai atskirų lygiagrečių instrukcijų prieinamumas kelių branduolių lustui) ir maitinimo sienelė (bendra lusto temperatūra ir energijos suvartojimas).
Iš trijų galios siena dabar, be abejo, yra apibrėžianti šiuolaikinio procesoriaus galios riba. Kadangi procesoriai tapo galingesni, jų energijos suvartojimas ir šilumos gamyba sparčiai augo. Tai tokia atkakli problema, kad lustų gamintojai buvo priversti kurti sistemas lustuose – mažesnių specializuotų procesorių aglomeracijose. Šios sistemos yra tokios išsibarsčiusios ir įvairios, kad privertė suabejoti ilgamečius pramonės stebėtojus, tokius kaip Linley Gwennap iš Microprocessor Report. ar pradinis procesoriaus apibrėžimas galioja ir šiandieniniams lustams .
Išleisdamas Sandy Bridge, Gwennapas pastebi, kad „Intel“ turi mažai ką patobulinti procesoriaus našumo atžvilgiu:
Žinoma, jie rado keletą vietų, kur galima pasistengti, o tai vienu, tai kitur padidino našumą, tačiau sunku patobulinti labai netvarkingą keturių laidų procesorių, kuris jau turi geriausią pasaulyje atšakos prognozę.
Vietoj to, „Intel“ reklamuoja naujus lustus integruotos grafikos galimybės ir patobulintas vaizdo apdorojimas , kurios abi atliekamos naudojant šioms užduotims skirtas lusto dalis, o ne procesoriaus instelf, kuris būtų priverstas jas tvarkyti programinėje įrangoje ir sunaudoti daug didesnę lusto energijos ir šilumos biudžeto dalį.
O kaip su bendrosios paskirties skaičiavimo užduotimis? Gennapas paaiškina kad čia, paradoksalu, raktas į galios sieną užkariauti yra ne daugiau galios, o mažesnė. Mažiau vatų vienai komandai reiškia daugiau instrukcijų per sekundę lustoje, kuri jau veikia taip karšta, kaip tik gali:
„Intel“ atlikti pakeitimai dažniau buvo susiję su galia, o ne su našumu. Priežastis ta, kad „Intel“ procesoriai (kaip ir dauguma kitų) atsiremia į galios sieną. Seniau buvo siekiama iš dujotiekio išspausti daugiau megahercų.
Šiuolaikiniai procesoriai turi megahercų degimą, tačiau juos slopina šilumos kiekis, kurį gali ištraukti sistema. Sumažinkite procesoriaus galią 10% ir galite padidinti laikrodžio greitį, kad tai kompensuotumėte, paversdami galią našumo padidėjimu. Dauguma procesoriaus projektavimo komandų dabar daugiau dėmesio skiria galios biudžetui, o ne laiko biudžetui.
Tai reiškia, kad bent jau su šios kartos lustais „Intel“ diegia naujoves bet kur, išskyrus patį centrinį procesorių.
Kadangi konkrečioms užduotims skirti procesoriai tampa vis labiau paplitę, negalima nepastebėti paralelių su galingiausiu pasaulyje kompiuteriu – žmogaus smegenimis.
Smegenys yra pilnos aukštų specializuotų apdorojimo branduolių ir bendrųjų skaičiavimo galimybių. Jei silicis ir toliau laikysis evoliucijos nulemtų tendencijų, galime tikėtis būsimų procesorių, kuriuose centrinis procesorius bus vis mažiau svarbus, o specifinių užduočių procesorių daugės tol, kol „Systems on a Chip“ taps panašus į susivėlusį, besiplečiantį didmiestį. įveikė didžiulę paralelizaciją tokiu būdu, apie kurį kompiuterių mokslininkai dabar gali tik pasvajoti.
Stebėkite Mims „Twitter“. arba susisiekite su juo el .