Η Nvidia ισχυρίζεται ότι «ο νόμος του Moore είναι νεκρός»

Αποδοτικο ειναι τωρα που ακολουθει τη σμικρυνση.

Για σκεψου ποσο αποδοτικο θα ηταν να ειχες 4 Prescott P4 στο ιδιο τσιπακι, τι αναγκες καταναλωσης και ψυξης θα ειχαν...

 

Οταν θα σταματησουν να μικραινουν, τοτε σχεδον θα σταματησουν να ανεβαζουν και αριθμο πυρηνων.

Μετα θα μεταπηδησουμε σε κατι αλλο, φωτοαγωγους ξερω γω αντι για ημιαγωγους...

χμ...

δεν μιλάμε για 4-6-8-16πύρηνους...

μιλάμε για 128-256-512-1024-καιβάλε επεξεργαστές, ενσωματωμένους στην GPU

Και απο ποτε ο νομος του Μουρ ειχε ειπωθει για GPU, που επιτελουν εναν πολυ συγκεκριμενο σκοπο και δεν ειναι general purpose? (οχι ακομα).

Τσου, δεν είχε ειπωθεί

ντάξει μωρέ, κι οι μεγάλες παίζουν με το μάρκετινγκ τρελά, αστους να κουρεύονται και να λένε τα δικά τους..

προσωπικά πιστεύω ότι αν δεν τα βρουν και να αναπτύξουν απο κοινού γλώσσες και αρχιτεκτονικές, το πράγμα δεν πάει μπροστά.

βέβαια έχουμε καιρό ακόμα..

Συγγνώμη, αλλά επειδή δεν μπορώ τις μπούρδες. Αυτός ο τύπος από την nvidia βγήκε να δηλώσει το αυτονόητο; Ο νόμος του Moore δεν μπορεί να ξεπεράσει τα όρια των ατόμων που αποτελούν το κάθε στοιχείο. Ήταν λογικό κάποια στιγμή να φτάσουμε σε ένα τέρμα. Αλλά αυτό με την παράλληλη επεξεργασία είναι άλλο ένα αυτονόητο πράγμα. Είναι σα να βάζεις πιο πολλούς εργάτες να σου βγάλουν την ίδια δουλειά. Μόνο που αυτοί οι εργάτες χρειάζονται περισσότερο budget για μισθούς αν με καταλαβαίνετε τι εννοώ. Φυσικά θα χρειαστούν και περισσότερο χώρο για να δουλέψουν.

Όπως λέει και ένας καθηγητής μου στα παράλληλα συστήματα από εδω και πέρα ο νόμος του Μουρ συνεχίζει να ισχύει αλλά για τον διπλασιασμό των πυρήνων. Κάτι τέτοιο εννοεί και ο Μπιλ Νταίλη

Παραθέτω κάποια σημεία της μεταπτυχιακής εργασίας μου τα οποία εξηγούν ΚΑΙ το γιατί η μετάβαση σε parallel computing είναι αναγκαία.

...

από τα περίπου 1000 τρανζίστορ των πρώτων ολοκληρωμένων κυκλωμάτων θα καταλήγαμε σήμερα σε κυκλώματα δισεκατομμυρίων τρανζίστορ. Ίσως ο μόνος που προέβλεψε αυτή την πραγματικά φρενήρη εξέλιξη της μικροηλεκτρονικής ήταν ο Gordon Moore ο οποίος με την εργασία του το 1965, γνωστή και ως «Ο νόμος του Moore» [1], προείδε την αλματώδη αυτή πορεία των ψηφιακών ηλεκτρονικών τεχνολογιών

...

...

Παράλληλα η συρρίκνωση της ολοκλήρωσης κάτω από τα επίπεδα των 50 μm (DSM – Deep Sub Micron domain), επιδείνωσε την αστάθεια μεταξύ των καθυστερήσεων πύλης (gate delay) και των καθυστερήσεων γραμμών διασύνδεσης (wire delay), μέσα σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα. Ως αποτέλεσμα, η εξονυχιστικά ακριβής φυσική σχεδίαση που απαιτείται για να αποφευχθεί το φαινόμενο αυτό, δημιούργησε μεγάλο πρόβλημα στο design closure. Δηλαδή στην διαδικασία ανάπτυξης του προϊόντος και ικανοποίησης όλων των προδιαγραφών, τηρώντας τους χρονικούς περιορισμούς για την έγκαιρη παράδοση του.

...

...

Είναι ορατό ότι η συχνότητα λειτουργίας των κυκλωμάτων και η πυκνότητα ολοκλήρωσης τους θα συνεχίσει να μεγαλώνει τα επόμενα χρόνια, δημιουργώντας μεγάλη ανησυχία όσο αφορά τη σπατάλη ενέργειας και την αύξηση της θερμοκρασίας των ICs. Παράλληλα, η τάση λειτουργίας των chip θα συνεχίσει να μειώνεται με άμεσο αντίκτυπο στην ακεραιότητα των ηλεκτρικών σημάτων. Η μείωση της τάσης λειτουργίας αν και είναι επιθυμητή, δεν είναι αρκετή για να εξαλείψει το πρόβλημα της κατανάλωση ενέργειας, αφού για αυτήν ευθύνεται κυρίως το φαινόμενο της ανεπιθύμητης διαρροής ενέργειας (leakage). Για το λόγο αυτό τα SoCs θα πρέπει να εισάγουν τεχνικές δυναμικής διαχείρισης ενέργειας (DPM – Dynamic Power Management), έτσι ώστε να ικανοποιήσουν τους περιορισμούς που αφορούν την κατανάλωση.

Η επικοινωνία μεταξύ των διαφόρων μονάδων ενός SoC γίνεται μέσω global wire γραμμών επικοινωνίας, οι οποίες έχουν σχετικά μεγάλο μήκος. Όπως προείπαμε η καθυστέρηση διάδοσης σημάτων μέσω global wires αυξάνεται ανάλογα με την πυκνότητα ολοκλήρωσης έχοντας ως αποτέλεσμα, η διάδοση ενός σήματος να διαρκεί πολλαπλούς κύκλους του ρολογιού. Αυτό προκαλείται από διάφορες φυσικές παραμέτρους όπως τη μεταβλητότητα της καθυστέρησης μετάδοσης (jitter) και η παρασιτική χωρητικότητα. Συγκεκριμένα για την τεχνολογία CMOS το σημείο όπου η καθυστέρηση γραμμών ξεπέρασε την καθυστέρηση πύλης ήταν τα 0.25μm για γραμμές αλουμινίου και τα 0.18μm για γραμμές χαλκού.

Επίσης η ακεραιότητα των σημάτων μέσα σε ένα chip είναι ένας ακόμη σημαντικός παράγοντας που επηρεάζεται από τις μελλοντικές τεχνολογίες ολοκλήρωσης της τάξεως των μερικών νανομέτρων. Σίγουρα η μετάδοση σημάτων μέσα σε ένα κύκλωμα είναι πολύ πιο αξιόπιστη από ένα π.χ. ομοαξονικό καλώδιο, αλλά παράγοντες που επηρεάζουν τη σωστή μετάδοση ενός σήματος, δυσχεραίνουν την κατάσταση όσο πυκνώνουν τα κυκλώματα. Πιθανά λάθη κατά τη μετάδοση ενός σήματος μπορούν να προκληθούν από τους παρακάτω παράγοντες :

- Μειωμένο μήκος ταλάντωσης σήματος, που σημαίνει και μειωμένη ποιότητα σήματος σε σχέση με το θόρυβο.

- Η συνακρόαση (Crosstalk) τείνει να αυξάνεται όσο μικρότερα γίνονται τα κυκλώματα και όσο πιο κοντά τοποθετούνται μεταξύ τους.

- Η Ηλεκτρομαγνητική Παρεμβολή (EMI – Electromagnetic Interference) γίνεται όλο και πιο σημαντική λόγω των λιγότερο ισχυρών σημάτων και των μικρότερων αποθηκευτικών χωρητικοτήτων των πυκνωτών.

- Η πιθανότητα αποτυχίας συγχρονισμού αυξάνεται όπως και η μετα-αστάθεια (metastabillity), λόγω αστάθειας των ταχυτήτων διάδοσης και δυσκολίας της διάδοσης του παλμού του ρολογιού.

Οι περισσότεροι μικροεπεξεργαστές και SoCs λειτουργούν σύγχρονα με την παρουσία ενός καθολικού ρολογιού (global clock). Όσο όμως αυξάνεται ο αριθμός των επεξεργαστικών στοιχείων των τρανζίστορ, ο συγχρονισμός γίνεται όλο ένα και δυσκολότερος. Ο κάθε επεξεργαστικός πυρήνας, είναι σχεδιασμένος να λειτουργεί σε μία συγκεκριμένη συχνότητα και όσο περισσότερες διαφορετικές συχνότητες πρέπει να επαναπροσδιοριστούν για να συνυπάρξουν κάτω από ένα συγκεκριμένο ρολόι, τόσο η πολυπλοκότητα σχεδίασης αυξάνει. Οι παράγοντες που επιδεινώνουν την επιβολή συγχρονισμού σε ένα SoC είναι οι ακόλουθοι :

- Προτυποποίηση και επαναχρησιμοποίηση : Ένα συγχρονισμένο SoC απαιτεί τον ολοκληρωτικό επανασχεδιασμό του, εάν έστω και ένα από τα στοιχεία του αλλάξει, ή εάν επιθυμούμε να αλλάξουμε τη συχνότητα λειτουργίας του. Αυτό μετατρέπει τη σχεδίαση σε μία μη nonmodular διαδικασία και σπατάλη των προηγούμενων σχεδιαστικών προσπαθειών.

- Ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή : Η ΕΜΙ παρεμβολή επηρεάζει περισσότερο τα πλήρως σύγχρονα συστήματα.

- Worst case performance : Το σύστημα σχεδιάζεται πάντα για απόδοση χειρότερης περίπτωσης, καθώς το συχνοτικά χαμηλότερο κομμάτι του καθορίζει την περίοδο του συνολικού ρολογιού.

- Κατανάλωση ενέργειας του ρολογιού : Η παρουσία μεγάλων δέντρων διάσχισης του παλμού του ρολογιού, οδηγεί σε μεγάλη κατανάλωση ενέργειας και επιφάνειας. Οι έρευνες δείχνουν ότι οι επεξεργαστές με υψηλό χρονισμό καταναλώνουν το 45% της ενέργειας τους στο ρολόι τους.

- Clock skew : Η παραμόρφωση του παλμού του ρολογιού αυξάνεται όσο οι συχνότητες λειτουργίας ανεβαίνουν και αυξάνεται η πολυπλοκότητα του κυκλώματος. Η διόρθωση αυτού του προβλήματος δεν είναι εφικτή παρά μόνο από μεγάλους ερευνητικούς οργανισμούς που οδηγούν την τεχνολογία.

Επιπροσθέτως, η υψηλή αξιοπιστία ενός ψηφιακού κυκλώματος, τίθεται όλο και πιο ψηλά στη λίστα των απαιτήσεων σχεδίασης. Οι βλάβες όμως στις μονάδες και τις διασυνδέσεις ενός SoC αυξάνονται, με τη συρρίκνωση της ολοκλήρωσης. Οι βλάβες στις γραμμές διασύνδεσης λόγω ήλεκτρο-μετανάστευσης (Electromigration – μετατροπή του ημιαγωγού σε αγωγό) είναι πιο πιθανές, όπως και οι βλάβες στις διάφορες λειτουργικές μονάδες λόγω διηλεκτρικής κατάρρευσης.

Τα μεγάλα ηλεκτρικά πεδία και η μεγάλη ταχύτητα των σημάτων είναι συνήθη αίτια των φαινομένων αυτών, όπως επίσης και η αυξημένη θερμοκρασιακή λειτουργία που «καταπονεί» το υλικό. Ως αποτέλεσμα η σχεδίαση ενός τέτοιου συστήματος πρέπει να λαμβάνει σοβαρά υπόψη της την ανάνηψη από τέτοιου είδους βλάβες.

...

Με απλά λόγια είναι αδύνατον πλέον με την τεχνολογία και τα υλικά που χρησιμοποιούμε στα ολοκληρψμένα κυκλώματα να προχωρήσουμε σε άυξηση των τρανζίστορς και λόγω φυσικών φαινομένων αλλά και λόγω σχεδιαστικής πολυπλοκότητας.

Ο νόμος του Moore δεν απέτυχε, απλά ήταν αδύνατο να προβλέψει τα πάντα.

Και αν βρούμε έναν άλλο τρόπο να κατασκευάζουμε κυκλώματα (πράγμα ανώφελο προς το παρόν και απείρως δύσκολο) ο νόμος του Moore να είστε σίγουροι ότι θα συνεχίσει να ισχύει.

Υ.Γ. Συγνώμη για το μακροσκελές μήνυμα αλλά το θεώρησα χρήσιμο για όποιον ενδιαφέρεται να διαβάσει και κάτι παραπάνω..

Από την τελευταία σελίδα του ieee-spectrum, επάνω στο θέμα:

Από την τελευταία σελίδα του ieee-spectrum, επάνω στο θέμα:

Και στο πολυπυρηνο αυτο μελλον δηλαδη, δεν θα προσπαθουμε και παλι να χωραμε περισσοτερα τρανζιστορ?

Εχεις απόλυτο δίκαιο φίλε μου...το ιδιο πραγμα είναι. Έκτος αν σκοπευουν να σταματήσουν να στριμώχνουν transistors και απλά να αυξησουν το μεγεθος του CPU ακόμα περισσότερο (βλ. Intel i7) στο μέγεθος της μητρικής !! By the way πριν καιρό είχα δει μια πολυ ενδιαφέρουσα παρουσίαση για τον νόμο του Moore. "Challenges for “Moore’s Law” evolution in semiconductor technologies". Αν ενδιαφερεται κάποιος θα ψαξω να βρω το link για το ppt.

Δεν θα ξεχάσω επι εποχής Pentium I, στην Ηλεκτρονική Θεσσαλλονίκης, μας είχαν αφιερώσει ένα μάθημα όπου και ο καθηγητής μας εξηγούσε τους λόγους για τους οποίους είναι πρακτικά απείρως δύσκολο να ξεπεράσουμε το φράγμα των 400ΜΗz - 500MHz, καθώς και τις τεράστιες δυσκολίες να χωρέσουμε περισσότερα τρανζίστορ στους επεξεργαστές για να συμβαδίσουμε με το νόμο του Moore.

Και ορίστε που βρισκόμαστε σήμερα...

Όπως είπατε ήδη, μπορεί στο μέλλον ο νόμος του Moore να εκφράζει τον αριθμό των επεξεργαστικών μονάδων σε ένα πολυπύρηνο σύστημα, που και πάλι φυσικά έχει τον αντίστοιχο αριθμό τρανζίστορ.

Ά ρε τει ηλεκτρονικής θεσσαλονίκης.Συνάδελφε τώρα έχουμε 2πύρηνους και 4απύρηνους στο ΤΕΙ

Γραμμές Μεταφοράς, Μικροκύματα Ι και τα μυαλά στα κάγκελα!

Άντε και καλό πτυχίο!

**Μου έρχεται ζαλάδα και μόνο που σκέφτομαι τα μαθήματα που έδωσα ξανά και ξανά και ματαξανά μέχρι να πάρω το πτυχίο**

Nά σε καλά αδερφέ.Αλήθεια σε πόσα χρόνια το πήρες;Σε καταλαβαίνω απόλυτα αλλά μην με απελπίζεις.4 εξάμηνα 8 μαθήματα έχουμε περάσει.Κουράγιο σε μάς .῍..............

Εγώ υποτίθεται ήμουν από τους καλούς της σχολής.

Έκανα ενάμιση χρόνο παραπάνω, αλλά κουβαλούσα μέχρι το τέλος μαθήματα 2ου και 3ου εξαμήνου...

Καλό κουράγιο και πάλεψέ το μέχρι τέλους. Η σχολή είναι υπερβολικά καλή για τα ελληνικά δεδομένα και οι εγκαταστάσεις από τις πιό καινούργιες ( 7-8 χρόνων).

Εγώ φοίτησα όταν η σχολή ήταν στον Ευκλείδη και πήρα το πτυχίο από τη Σίνδο. Δεν πρόλαβα να μπώ στις νέες εγκαταστάσεις, παρα μόνο για να δώσω τα ελάχιστα τότε μαθήματα που χρωστούσα