Επιστροφή στο Forum : Η κατασκευή των chips προς τα 45 nm
Το επόμενο ορόσημο στο ανελέητο κυνήγι για μικρότερα,πιο ισχυρά microchips αποκαλύφθηκε.
Ο κατασκευαστής chip Intel ανακοίνωσε ό,τι θα αρχίσει την κατασκευή επεξεργαστών με τη χρήση transistors πλάτους μόνο 45 νανόμετρων (δισεκατομυριοστά του μέτρου).
Σμικρύνοντας τα βασικά στοιχεία κατασκευής των microchip θα γίνουν ταχύτερα και πιο αποδοτικά.
Ο γίγαντας των υπολογιστών IBM επίσης έδειξε την πρόθεση του να ξεκινήσει την παραγωγή chips με την ίδια διάσταση υλικών.
Η "Big Blue" που ανέπτυξε την τεχνολογία των transistor,μαζί με τους συναιτέρους της Toshiba,Sony και AMD σκοπεύει να ξεκινήσει την παραγωγή το 2008.
Λέγεται ό,τι η Intel θα ξεκινήσει την κατασκευή σε 3 εργοστάσια αργότερα αυτή τη χρονιά.
Η εξέλιξη αυτή σημαίνει ό,τι ο θεμελιώδης "νόμος" που στηρίζει την ανάπτυξη όλων των microchips,γνωστός σαν νόμος του Moore,παραμένει ανέπαφος.
Το θεώρημα που διατυπώθηκε από τον συνιδρυτη της Intel Gordon Moore το 1965 δηλώνει ό,τι ο αριθμός των transistors σε ένα chip μπορεί να διπλασιάζεται κάθε 24 μήνες.
Οι νέοι επεξεργαστές της Intel,με την κωδική ονομασία Penryn,θα περιέχουν πάνω από 400 εκατομύρια transistors σε ένα chip μεγέθους μισού γραμματοσήμου.
Όπως και οι τωρινοί θα έρχονται σε dual core και quad core εκδόσεις,έχοντας 2 ή 4 διαφορετικούς επεξεργαστές ανά chip.
Η εταιρία δεν ανακοίνωσε την συχνότητα λειτουργίας τους.
Η παραγωγή στα 45nm(νανόμετρα) ήταν στόχος των κατασκευαστών chip,από τότε που κατασκεύασαν transistors στα 65nm.
Περισσότερα και πλήρες Αγγλικό κείμενο : http://news.bbc.co.uk/2/hi/technology/6299147.stm
Η εξέλιξη αυτή σημαίνει ό,τι ο θεμελιώδης "νόμος" που στηρίζει την ανάπτυξη όλων των microchips,γνωστός σαν νόμος του Moore,παραμένει ανέπαφος.
Το θεώρημα που διατυπώθηκε από τον συνιδρυτη της Intel Gordon Moore το 1965 δηλώνει ό,τι ο αριθμός των transistors σε ένα chip μπορεί να διπλασιάζεται κάθε 24 μήνες.
Το νόμο του Moore τον γράφει ο καθένας όπως θέλει. Ο Moore είχε πεί κάθε χρόνο και όχι 24 μήνες (ή 18 που λένε άλλοι). (Το σχόλιο απευθύνεται στο συντάκτη του άρθρου).
The complexity for minimum component costs has increased at a rate of roughly a factor of two per year ... Certainly over the short term this rate can be expected to continue, if not to increase. Over the longer term, the rate of increase is a bit more uncertain, although there is no reason to believe it will not remain nearly constant for at least 10 years.
Ο Moore το 1965 είπε πως μέχρι τότε και κατά πάσα πιθανότητα στα επόμενα 10 χρόνια θα διπλασιάζεται κάθε χρόνο η πολυπλοκότητα των μικροεπεξεργαστών (αυτό που γράφεις).
Το 1975 λοιπόν που έληξε ο «νόμος» του τον επαναδιατύπωσε λέγοντας πως πλέον η πολυπλοκότητα θα αυξάνεται κάθε δύο χρόνια. Επίσης είπε πως αυτό δεν θα ισχύει επ'άπειρον.
Lord_British
28-01-07, 05:13
Ειναι παντως μεγαλο μειονεκτημα για την AMD οτι βρισκεται 6-8 μηνες πισω στην αναπτυξη μικροτερων τρανζιστορς απο την Intel.
Φιλικα
Το νόημα δεν είναι κατά πόσο ακολουθούμε τον νόμο του Moore ή όχι (όπως επίσης και το πώς τον ερμηνεύουμε, γιατί ερμηνείες έχουν δοθεί πολλές και είναι και λίγο "ευμετάβλητες" ανάλογα το πώς μας συμφέρει).
Σύμφωνα με την ανακοίνωση της Intel (ίσως είναι πιο βολικό να δούμε αυτό το link (http://www.intel.com/technology/silicon/45nm_technology.htm) και όχι την είδηση του BBC), πρέπει να επισημάνουμε 2 πράγματα :
1. στην σμίκρυνση από τα 65nm στα 45nm η εταιρεία αναφέρει ότι θα υπάρχει περίπου διπλάσια πυκνότητα τρανζίστορ. Αν θεωρήσουμε ότι το κόστος ανά wafer είναι σταθερό, τότε η εταιρεία έχει είτε την δυνατότητα να βγάλει χοντρικά διπλάσιο αριθμό ICs ανά wafer είτε να βγάλει πολύ μεγαλύτερα ICs με το ίδιο κόστος.
(στην πράξη υπάρχουν μια σειρά παράγοντες που μπορούν να διαφοροποιούν τα μεγέθη αυτά. Για παράδειγμα δομές λογικής ή μνήμης μπορούν να γίνουν πολύ γραμμικά scale με την σμίκρυνση, δεν ισχύει όμως το ίδιο για κυκλώματα που σχετίζονται με I/O. Από την άλλη, το yield ενός wafer (αριθμός κυκλωμάτων χωρίς κατασκευαστικά ελλατώματα προς τον συνολικό αριθμό κυκλωμάτων στο wafer) επηρεάζεται τόσο από την τεχνολογία κατασκευής (οι μικρότερες τεχνολογίες είναι πιο ευεπηρέαστες σε κατασκευαστικά προβλήματα) όσο και από το μέγεθος των κυκλωμάτων (όσο μεγαλύτερο είναι ένα IC τόσο πιθανότερο είναι να υπάρχουν περισσότερα ελλατωματικά ICs στο wafer). Και πάει λέγοντας...).
Αυτό σημαίνει ότι η Intel αποκτά ένα μεγάλο οικονομικό πλεονέκτημα (αν πάρουμε την λογική 2πλάσιος αριθμός ICs ανά wafer) ή τεχνολογικό άρα πλεονέκτημα απόδοσης (αν πάρουμε την λογική ότι επειδή θα είναι οικονομικά εφικτό θα μπορούμε να δούμε επεξεργαστές με πολύ περισσότερη λογική ή μνήμη - π.χ. επεξεργαστές με αρκετά παραπάνω από 4MB cache που βλέπουμε τώρα) σε σύγκριση με τον άμεσο ανταγωνιστή την AMD.
2. ένα σημαντικό θέμα για τις τεχνολογίες στις οποίες μιλάμε είναι το γεγονός ότι η σμίκρυνση δεν σημαίνει αυτόματα μεγαλύτερη ταχύτητα και μικρότερο power. Υπάρχουν λόγοι που συνηγορούν στο να γίνει αυτό εφικτό - υπάρχουν όμως και λόγοι που συνηγορούν στο αντίθετο.
Για παράδειγμα, σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα η κατανάλωση ενέργειας προέρχεται από δύο βασικούς παράγοντες : την δυναμική και την στατική κατανάλωση ισχύος. Η δυναμική κατανάλωση ισχύος είναι η ισχύς που καταναλώνει ένα ολοκληρωμένο κατά την λειτουργία του και σχετίζεται άμεσα με τον αριθμό των τρανζίστορ (πιο σωστά με την χωρητικότητα που σχετίζεται όμως άμεσα με τον αριθμό των τρανζίστορ), την συχνότητα λειτουργίας και την τάση λειτουργίας (μάλιστα εξαρτάται από το τετράγωνο της τάσης). Η στατική κατανάλωση σχετίζεται με έναν αριθμό από παράγοντες, οι πιο σημαντικοί από τους οποίους είναι τα ρεύματα διαρροής (leakage currents). Μέχρι πρότινος, η δυναμική κατανάλωση ισχύος ήταν ο απόλυτος παράγοντας κατανάλωσης γιατί ουσιαστικά αποτελούσε το συντριπτικό ποσοστό κατανάλωσης ισχύος. Όμως από τα 90nm και πέρα το leakage αρχίζει και αποκτά όλο και μεγαλύτερη σημασία και υπάρχουν προβλέψεις και μελέτες που δείχνουν ότι όσο μικραίνει το minimum feature size τόσο θα μεγαλώνει το leakage καταλήγοντας να γίνει εξίσου σημαντικός αν όχι σημαντικότερος παράγοντας κατανάλωσης.
Στην ανακοίνωση της Intel, η εταιρεία αναφέρει ότι με την τεχνολογία των 45nm εισάγει 2 πολύ σημαντικές καινοτομίες : τις metal gates και τα high-k gate dielectrics. Χοντρικά οι τεχνολογίες αυτές αποσκοπούν να κάνουν πιο αποδοτικά τα τρανζίστορ όσον αφορά την δυνατότητα οδήγησης (δυνατότητα να περάσουν περισσότερο ρεύμα) και την μείωση του leakage. Αυτό τελικά (μαζί με το μικρότερο μέγεθος) δίνει στην Intel την δυνατότητα να μιλάει για σημαντικά γρηγορότερα και χαμηλότερης κατανάλωσης κυκλώματα - ~30% μείωση του transistor-switching power, ~20% βελτίωση του switching speed ή μείωση κατά 5 φορές του source-drain leakage και κατά 10 φορές του gate-oxide leakage (ίσως περιέχουν και μια δόση marketing, μπορείτε να τους βρείτε στο link που παρέθεσα παραπάνω).
Άρα αυτή την στιγμή η Intel έχει το πλεονέκτημα στην οικονομία (κάτι σαν διαφήμιση του Dosia μου κάνει αυτό) και μπορεί να κάνει λόγο για δυνατότητα παραγωγής και μεγαλύτερης ταχύτητας και μικρότερης κατανάλωσης κυκλωμάτων.
Ο Moore το 1965 είπε πως μέχρι τότε και κατά πάσα πιθανότητα στα επόμενα 10 χρόνια θα διπλασιάζεται κάθε χρόνο η πολυπλοκότητα των μικροεπεξεργαστών (αυτό που γράφεις).
Το 1975 λοιπόν που έληξε ο «νόμος» του τον επαναδιατύπωσε λέγοντας πως πλέον η πολυπλοκότητα θα αυξάνεται κάθε δύο χρόνια. Επίσης είπε πως αυτό δεν θα ισχύει επ'άπειρον.
:offtopic:
Ίσως τότε θα έπρεπε να μιλάμε για 1ο και 2ο νόμο του Moore :p
Και με τις θερμοκρασίες τι γίνεται?
Κάθε χρόνο θα βγαίνει και πιο θερμός επεξεργαστής? Δηλαδή στο τέλος θα γίνει αυτό που όλοι θέλαμε....να μας ψήνει και καφέ το PC μας.....:p
Ειναι παντως μεγαλο μειονεκτημα για την AMD οτι βρισκεται 6-8 μηνες πισω στην αναπτυξη μικροτερων τρανζιστορς απο την Intel.
Φιλικα
Μα κατι τετοιο δεν ισχυει. Αυτο που μας εχει δειξει το εγγυς παρελθον ειναι οτι αυτος που βγαζει κατι πολυ γρηγορα στην αγορα δεν το εχει αναπτυξει σωστα και οτι ενδιαφερεται μονο στο να κερδιζει ατυπες "κουρσες".
Καλα τα 65nm, ακομα καλυτερα και τα 45. Τιμες φυσικα που Netburst επεξεργαστες δεν θα εβλεπαν ποτε. Η λιθογραφια απο μονη της δεν λεει τιποτα ομως. Ενας επεξεργαστης δεν κρινεται απο την λιθογραφια του, αλλα απο τα διαφορα επιμερους συστηματα του και τις επιδοσεις του, τοσο στην επεξεργασια δεδομενων οσο και στον λογο αποδοσης (επιδοσεις/ενεργεια), θερμοκρασιες κλπ.
Επομενως, ας δουμε πρωτα τι θα μας προσφερουν τα 45nm και τοτε ας κρινουμε ποιος ειναι πισω και ποιος μπροστα στο θεμα επεξεργαστης.
Και με τις θερμοκρασίες τι γίνεται?
Κάθε χρόνο θα βγαίνει και πιο θερμός επεξεργαστής? Δηλαδή στο τέλος θα γίνει αυτό που όλοι θέλαμε....να μας ψήνει και καφέ το PC μας.....:p
Κανεις λαθος καθε νεα γενια CPU εχει καλυτερη συμπεριφορα στις θερμοκρασιες...
Τρις μεγιστο παραδειγμα οι Pentium D (8xx,9xx) και οι core 2duo
Tα ιδια ισχυουν (περιπου) και για την AMD
Κανεις λαθος καθε νεα γενια CPU εχει καλυτερη συμπεριφορα στις θερμοκρασιες...
πλεον ναι, αλλα αυτο δεν συνεβαινε με τους Netburst.
Πχ ξεκινωντας απο τον ψυχροτερο
Northwood -> Prescott -> Smithfield κλπ
Η σμίκρυνση δεν έχει σχέση με τις επιδόσεις. Έχει σχέση μόνο με το κόστος κατασκευής (περισσότερα dies ανά wafer) και εν μέρει (και αυτό όχι απαραίτητα) με τη θερμική συμπεριφορά.
Για επιδόσεις άλλα πράγματα απαιτούνται:
- αυξημένο IPCC ανά core
- όλα τα cores στο ίδιο die
- intergrated memory controller
- ταχύτατα dedicated buses για την επικοινωνία με τον έξω κόσμο
Όποιος τα έχει αυτά υπερτερεί.
Η σμίκρυνση δεν έχει σχέση με τις επιδόσεις. Έχει σχέση μόνο με το κόστος κατασκευής (περισσότερα dies ανά wafer) και εν μέρει (και αυτό όχι απαραίτητα) με τη θερμική συμπεριφορά.
Για επιδόσεις άλλα πράγματα απαιτούνται:
- αυξημένο IPCC ανά core
- όλα τα cores στο ίδιο die
- intergrated memory controller
- ταχύτατα dedicated buses για την επικοινωνία με τον έξω κόσμο
Όποιος τα έχει αυτά υπερτερεί.
Οταν καταφερες να πας απο τον ενα πυρηνα στους δυο με την σμικρυνση,ναι εχεις και αυξηση επιδοσεων;)
Οταν καταφερες να πας απο τον ενα πυρηνα στους δυο με την σμικρυνση,ναι εχεις και αυξηση επιδοσεων;)
Μα δεν το κατάφερες με τη σμίκρυνση.
Πρέπει να το έχεις καταφέρει - σχεδιάσει από πιο πριν (π.χ. Απρ. 2003 οι πρώτοι AMD K8 Opteron που ήταν στα 130nm ήταν ήδη έτοιμοι για dual-core απλά πριν πέσουν στα 90nm δεν σύμφερε οικονομικά η ενσωμάτωση του 2ου core) πριν κάνεις τη σμίκρυνση. Μετά πρέπει να ξανατεστάρεις το ήδη υπάρχον κύκλωμα πως λειτουργεί μετά τη σμίκρυνση.
Η Intel αυτή τη στιγμή δεν μπορεί και δεν έχει κάτι καινούριο να προσφέρει. Τρέχει προς τα 45nm για οικονομικούς λόγους (θεμιτό) και για λόγους εντυπωσιασμού και marketing (αθέμιτο).
trabakoulas
29-01-07, 15:29
Για επιδόσεις άλλα πράγματα απαιτούνται:
- αυξημένο IPCC ανά core
- όλα τα cores στο ίδιο die
- intergrated memory controller
- ταχύτατα dedicated buses για την επικοινωνία με τον έξω κόσμο
Όποιος τα έχει αυτά υπερτερεί.
Αυτό δεν είναι απόλυτο βέβαια..
Στην πράξη υπάρχουν και περιπτώσεις όπου μπορεί να υπερτερεί κάποιος και χωρίς τα δύο τελευταία..:whistle:
Μα δεν το κατάφερες με τη σμίκρυνση.
Πρέπει να το έχεις καταφέρει - σχεδιάσει από πιο πριν (π.χ. Απρ. 2003 οι πρώτοι AMD K8 Opteron που ήταν στα 130nm ήταν ήδη έτοιμοι για dual-core απλά πριν πέσουν στα 90nm δεν σύμφερε οικονομικά η ενσωμάτωση του 2ου core) πριν κάνεις τη σμίκρυνση. Μετά πρέπει να ξανατεστάρεις το ήδη υπάρχον κύκλωμα πως λειτουργεί μετά τη σμίκρυνση.
Η Intel αυτή τη στιγμή δεν μπορεί και δεν έχει κάτι καινούριο να προσφέρει. Τρέχει προς τα 45nm για οικονομικούς λόγους (θεμιτό) και για λόγους εντυπωσιασμού και marketing (αθέμιτο).
Θες να μου δωσεις και ενα παραδειγμα για την INtel?
Εγω εδωσα ενα που αφορουσε τις θερμοκρασιες...
Οταν πηγε απο τους D στους core δεν ειχε καλυτερες επιδοσεις (αμεσως επομενη γενια και χωρις τιποτα το ιδιαιτερο στον σχεδιασμο)?
@ hemlock
μην συνδεεις Pentium D με core γιατι δεν εχουν καμμια απολυτως σχεση. Αλλη αρχιτεκτονικη η πρωτη (Νetburst) αλλη η δευτερη. Οι core δεν ειναι η αμεσως επομενη γενια των Pentium D. Η μονη ομοιοτητα τους ειναι οτι τα φτιαχνει η Intel.
Οταν πηγε απο τους D στους core δεν ειχε καλυτερες επιδοσεις (αμεσως επομενη γενια και χωρις τιποτα το ιδιαιτερο στον σχεδιασμο)?
Μόνο που εδώ δεν μιλάμε για επανασχεδίαση αλλά απλά για σμίκρυνση.
Και μιας και η μνήμη σου ψεύδεται γιατί δεν σε βολεύει, να σου θυμίσω ότι οι πρώτοι Intel CPUs στα 90nm δεν ήταν Core αλλά Netburst; Και ότι η σχεδίαση Netburst ήταν και είναι τόσο πανάθλια, που η σμίκρυνσή της όχι μόνο δεν μείωσε αλλά αύξησε την παραγωγή θερμότητας;
Μόνο που εδώ δεν μιλάμε για επανασχεδίαση αλλά απλά για σμίκρυνση.
Και μιας και η μνήμη σου ψεύδεται γιατί δεν σε βολεύει, να σου θυμίσω ότι οι πρώτοι Intel CPUs στα 65nm δεν ήταν Core αλλά Netburst; Και ότι η σχεδίαση Netburst ήταν και είναι τόσο πανάθλια, που η σμίκρυνσή της όχι μόνο δεν μείωσε αλλά αύξησε την παραγωγή θερμότητας;
Που 'σε Wan αδειαζεις τον Tony_montana με αυτο που λες...;)
Και επιβεβαιωνεις εμενα που εγραψα οτι με τον δευτερο πυρηνα πολλαπλασιαστηκαν οι επιδοσεις
Που 'σε Wan αδειαζεις τον Tony_montana με αυτο που λες...;)
Και επιβεβαιωνεις εμενα που εγραψα οτι με τον δευτερο πυρηνα πολλαπλασιαστηκαν οι επιδοσεις
Τίποτα από όσα λες δεν κάνω.
Τα ελληνικά μου είναι άριστα. Μη διαστρεβλώνεις όσα γράφω. Ξέρω πολύ καλά τί γράφω.
Μα κατι τετοιο δεν ισχυει. Αυτο που μας εχει δειξει το εγγυς παρελθον ειναι οτι αυτος που βγαζει κατι πολυ γρηγορα στην αγορα δεν το εχει αναπτυξει σωστα και οτι ενδιαφερεται μονο στο να κερδιζει ατυπες "κουρσες".
Είναι μάλλον μεγάλη γενίκευση αυτή η παρατήρηση. Η 130nm και 65nm τεχνολογία της Intel ήρθαν πολύ νωρίτερα από τις αντίστοιχες της AMD και παρόλα αυτά αποδείχθηκαν εξαιρετικές. Δεν ισχύει το ίδιο βέβαια για την 90nm της Intel, που μαζί με ένα κακό προϊόν (Prescott) είχαν πολύ άσχημα αποτελέσματα για την εταιρεία.
Καλα τα 65nm, ακομα καλυτερα και τα 45. Τιμες φυσικα που Netburst επεξεργαστες δεν θα εβλεπαν ποτε.
Χμ... αυτό βασικά είναι αρκετά ανακριβές. Όλοι οι Pentium D επεξεργαστές της σειράς 9xx, είναι κατασκευασμένοι στα 65nm. Το ίδιο ισχύει και για τους Pentium 4 με κωδικούς 6x1. Το ίδιο επίσης ισχύει και για τους Xeon με κωδικούς 7xxx που προορίζονται για συστήματα με περισσότερους από 2 επεξεργαστές (για τέτοια συστήματα δεν υπάρχουν ακόμα Xeons με Core αρχιτεκτονική).
Η λιθογραφια απο μονη της δεν λεει τιποτα ομως. Ενας επεξεργαστης δεν κρινεται απο την λιθογραφια του, αλλα απο τα διαφορα επιμερους συστηματα του και τις επιδοσεις του, τοσο στην επεξεργασια δεδομενων οσο και στον λογο αποδοσης (επιδοσεις/ενεργεια), θερμοκρασιες κλπ.
Προφανώς! Βάζει όμως το χεράκι της και αυτή! :) Αν θες μπορείς να δεις το αρχικό μου post που αναφέρω μια σειρά από σχετικά πράγματα.
Για επιδόσεις άλλα πράγματα απαιτούνται:
- αυξημένο IPCC ανά core
- όλα τα cores στο ίδιο die
- intergrated memory controller
- ταχύτατα dedicated buses για την επικοινωνία με τον έξω κόσμο
Είναι και δεν είναι έτσι... :)
Αν αυξήσεις τις εντολές που επεξεργάζεσαι ανά κύκλο και δεν έχεις εφαρμογές από τις οποίες μπορεί να εξαχθεί μεγάλη παραλληλία στον κώδικα (ILP εννοώ) ή τον κατάλληλο optimizing compiler τότε καταλήγεις να έχεις μια σειρά από functional units που απλά κάθονται. Δεν σου εξασφαλίζει κάτι απόλυτα λοιπόν αυτό.
Όλα τα cores στο ίδιο die είναι επίσης ένα μεγάλο θέμα. Πώς επικοινωνούν οι επεξεργαστές; Το πως μπορεί να επιτευχθεί αποτελεσματική επικοινωνία όσον αφορά την ταχύτητα, το κόστος (σε υλικό) και την απόδοση δεν είναι μια γραμμική παράμετρος. Για παράδειγμα, η AMD αυτή τη στιγμή υλοποιεί ένα crossbar για τους dual core επεξεργαστές. Το να κάνεις scale αυτό το crossbar για 4 επεξεργαστές αντί για δύο δεν είναι απόλυτα απαραίτητο ότι θα σου δώσει πολύ καλύτερες επιδόσεις έναντι μιας λύσης π.χ. 2 dual cores που επικοινωνούν μεταξύ τους με HT, υλοποιημένο στο ίδιο MCM (Multi-Chip Module).
Πηγαίνοντας παραπέρα, σε multicore συστήματα όπως τα SoCs η διασύνδεση είναι ένα από τα πλέον active θέματα προς έρευνα. Και λύσεις όπως Networks -on- Chip κερδίζουν αρκετό κόσμο. Με αυτό δεν θέλω να πω ότι η Intel έχει καλύτερη λύση (τεχνικά κα εγώ την θεωρώ χειρότερη) αλλά το θέμα είναι ότι το αποτέλεσμα κρίνεται από τα benchmarks. Και εκεί πολλά πράγματα αλλάζουν ή έστω δεν φαίνονται.
Παρεπιπτόντως, τα MCMs δεν είναι καινούρια εφεύρεση της Intel για να μπαλώσει καταστάσεις. Υπάρχουν εδώ και πολύ καιρό και μάλιστα σε πολύ πιο μεγάλες και πολύπλοκες δομές. Η IBM για παράδειγμα, θυμάμαι να προσφέρει μια σειρά από Power4 επεξεργαστές μαζί με μεγάλα ποσά εξωτερικής L3 cache ήδη από το 2001.
Επίσης δεν πρέπει να ξεχνάμε και το εξής. Βασική αρχή κατά την κατασκευαστική διαδικασία είναι ότι όσο μικρότερο είναι το κύκλωμα που έχεις, τόσο μεγαλύτερο μπορεί να είναι το yield. Μια MCM λύση μπορεί να είναι πολύ οικονομικότερη από μια native quad-core επιλογή και αυτό έχει σημασία για την αγορά.
Για τα 2 τελευταία θα συμφωνήσω απόλυτα.
Άλλο ένα σημείο που αφορά την σμίκρυνση και τις επιδόσεις, μιας και αναφέρθηκε. Αν πάρουμε έναν core και απλά του κάνουμε μια οπτική σμύκρινση δεν σημαίνει ότι θα πάρουμε καλύτερες επιδόσεις. Αν όμως, πέρα από την οπτική σμίκρυνση βάλουμε μέσα μια σειρά από τεχνολογίες που αλλάζουν τα τρανζίστορ τότε μπορούμε να έχουμε βελτίωση επιδόσεων (δες το πρώτο μου post αν δεν βαριέσαι για την συγκεκριμένη περίπτωση). Επίσης, αν λόγω της σμίκρυνσης είναι οικονομικά εφικτό να έχουμε περισσότερη λογική ή μνήμη μέσα στο ίδιο IC είναι επίσης πολύ πιθανό ότι θα δούμε αύξηση των επιδόσεων. :)
Παρεπιπτόντως, έτσι για να γράψουμε και κάτι για την AMD. H 65nm τεχνολογία που ξεκίνησε πρόσφατα είναι optical shrink για αυτό και δεν βλέπουμε ιδιαίτερες διαφορές σε σχέση με τις επιδόσεις και τους χρονισμούς στους 65nm επεξεργαστές της. Παρόλα αυτά, αλλαγές θα αρχίσουμε να βλέπουμε τους επερχόμενους μήνες οπότε η AMD θα ενσωματώσει αλλαγές στην τεχνολογία των τρανζίστορ της για αυτή την λιθογραφία.
Αν αυξήσεις τις εντολές που επεξεργάζεσαι ανά κύκλο και δεν έχεις εφαρμογές από τις οποίες μπορεί να εξαχθεί μεγάλη παραλληλία στον κώδικα (ILP εννοώ) ή τον κατάλληλο optimizing compiler τότε καταλήγεις να έχεις μια σειρά από functional units που απλά κάθονται. Δεν σου εξασφαλίζει κάτι απόλυτα λοιπόν αυτό.
Δεν μίλησα για παραλληλία.
Μίλησα για εντολές ανά κύκλο ρολογιού ανά CPU core.
Όλα τα cores στο ίδιο die είναι επίσης ένα μεγάλο θέμα. Πώς επικοινωνούν οι επεξεργαστές; Το πως μπορεί να επιτευχθεί αποτελεσματική επικοινωνία όσον αφορά την ταχύτητα, το κόστος (σε υλικό) και την απόδοση δεν είναι μια γραμμική παράμετρος. Για παράδειγμα, η AMD αυτή τη στιγμή υλοποιεί ένα crossbar για τους dual core επεξεργαστές. Το να κάνεις scale αυτό το crossbar για 4 επεξεργαστές αντί για δύο δεν είναι απόλυτα απαραίτητο ότι θα σου δώσει πολύ καλύτερες επιδόσεις έναντι μιας λύσης π.χ. 2 dual cores που επικοινωνούν μεταξύ τους με HT, υλοποιημένο στο ίδιο MCM (Multi-Chip Module).
Μα μόνος σου το είπες.
Ακόμα και να το κάνεις MCM, πάλι θα χρειάζεσαι ταχύτατο εσωτερικό bus (π.χ. HyperTransport v3) αν θες να είναι συνεχώς τροφοδοτημένα με δεδομένα όλα σου τα cores. Αλλιώς, με υπερμπουκωμένο παλαιολιθικό ανερπαρκές FSB 10ετίας, θα μείνουν "άδειες" από δεδομένα και το έχεις χάσει το παιχνίδι.
Με αυτό δεν θέλω να πω ότι η Intel έχει καλύτερη λύση (τεχνικά κα εγώ την θεωρώ χειρότερη) αλλά το θέμα είναι ότι το αποτέλεσμα κρίνεται από τα benchmarks. Και εκεί πολλά πράγματα αλλάζουν ή έστω δεν φαίνονται.
1. Από real-world-task benchmarks και όχι εργαστηριακά-αποστειρωμένα-ψεύτικα.
2. Φαίνεται η ανεπάρκεια σε συστήματα με 4 συνολικά CPU cores και άνω, και ακόμα και σε 2-core σύστημα όταν τα datasets υπερχειλίσουν καί την L3 cache.
@ devnull
Σχετικα με τις ατυπες κουρσες, μιλουσα για το ποτε βγηκαν οι Pentium D στην αγορα. Νωριτερα απο τους Χ2. Μονο και μονο για να προλαβει την AMD εβγαλε στην αγορα ενα πολυ κακο προιον. Το ιδιο γινεται και τωρα. Εχουμε ψευδο-quad core απο intel πολυ πριν βγει ο Native quad core της AMD.
Οσο κατεβαινουν τα nm, αυξανεται το Power Leakage ειδικα στους Netburst. Γιαυτο ειδαμε πολυ χειροτερες θερμοκρασιες στους Prescott (0.09) απο οτι στους Northwood (0.13). To ιδιο συνεβει και με τους Pentium D που στην ουσια ηταν 2 prescott διπλα διπλα. Φυσικα εκει δεν επαιρνε την Intel να παιζει με υψηλες συχνοτητες χρονισμου της cpu και απλα κατεβαζε το clock για να μην παρει φωτια το τσιπακι. Παρολα αυτα , οι απαιτησεις σε ρευμα παρεμειναν υψηλες (οπως αλλωστε και η θερμοκρασια).
@ devnull
Σχετικα με τις ατυπες κουρσες, μιλουσα για το ποτε βγηκαν οι Pentium D στην αγορα. Νωριτερα απο τους Χ2. Μονο και μονο για να προλαβει την AMD εβγαλε στην αγορα ενα πολυ κακο προιον. Το ιδιο γινεται και τωρα. Εχουμε ψευδο-quad core απο intel πολυ πριν βγει ο Native quad core της AMD.
Οσο κατεβαινουν τα nm, αυξανεται το Power Leakage ειδικα στους Netburst. Γιαυτο ειδαμε πολυ χειροτερες θερμοκρασιες στους Prescott (0.09) απο οτι στους Northwood (0.13). To ιδιο συνεβει και με τους Pentium D που στην ουσια ηταν 2 prescott διπλα διπλα. Φυσικα εκει δεν επαιρνε την Intel να παιζει με υψηλες συχνοτητες χρονισμου της cpu και απλα κατεβαζε το clock για να μην παρει φωτια το τσιπακι. Παρολα αυτα , οι απαιτησεις σε ρευμα παρεμειναν υψηλες (οπως αλλωστε και η θερμοκρασια).
ξεχωρισε του D8xx απο τους D9xx...Οταν η Ιντελ εφτιαχνε τους D9xx ειχε στο μυαλο της τους core...Και το αντιθετο ,ειχε τους 6xx οταν εφτιαχνε τους D8xx...
Βηματα για την μειωση της θερμοκρασιας λειτουργιας εχουν γινει και ειναι αν μη τι αλλο τρομερα (δεν νομιζω να εχεις να πεις κατι για αυτο)...;)
ξεχωρισε του D8xx απο τους D9xx.
Γιατί τί το διαφορετικό έχουν;
Ίδιες ψησταριές και οι δύο.
Γιατί τί το διαφορετικό έχουν;
Ίδιες ψησταριές και οι δύο.
Ναι το βρηκες:clap:
Τα ευρετρα στο παιδι:cool:
Βηματα για την μειωση της θερμοκρασιας λειτουργιας εχουν γινει και ειναι αν μη τι αλλο τρομερα (δεν νομιζω να εχεις να πεις κατι για αυτο)...;)
και σου ξαναλεω οτι στους Pentium D το μονο πραγμα που εγινε για να κατεβει η θερμοκρασια ηταν ο χαμηλος χρονισμος των πυρηνων. Οσο μπορουσε να κατεβει σε Netburst αρχιτεκτονικη. Στους δε Core 2 κλπ που η αρχιτεκτονικη ειναι αλλη (καμμια σχεση με Netburst) εκει εχουμε χαμηλες θερμοκρασιες. Αλλα ναι οι Pentium D ηταν ψησταριες. Βγηκαν το 2005 και πουλησαν τεχνολογια του 2002.
Δεν μίλησα για παραλληλία.
Μίλησα για εντολές ανά κύκλο ρολογιού ανά CPU core.
Μα για αυτό ακριβώς μιλάω και εγώ. ILP σημαίνει Instruction Level Parallelism ;)
Δηλαδή για το πόσο παραλληλισμό μπορείς να βγάλεις μέσα από ένα stream εντολών, άρα το πόσες εντολές μπορείς να κάνεις issue ταυτόχρονα! :)
Μα μόνος σου το είπες.
Ακόμα και να το κάνεις MCM, πάλι θα χρειάζεσαι ταχύτατο εσωτερικό bus (π.χ. HyperTransport v3) αν θες να είναι συνεχώς τροφοδοτημένα με δεδομένα όλα σου τα cores. Αλλιώς, με υπερμπουκωμένο παλαιολιθικό ανερπαρκές FSB 10ετίας, θα μείνουν "άδειες" από δεδομένα και το έχεις χάσει το παιχνίδι.
Κοίτα, μην μπερδεύουμε τα πράγματα! Εγώ αυτό που είπα δεν είναι ότι το FSB είναι καλό, αλλά απαντούσα στο επιχείρημα σου ότι πρέπει να είναι στο ίδιο die. Εϊναι κάπως διαφορετικά αυτά! :)
Και συμφωνώ ότι η AMD έχει προβάδισμα σε 4S όμως, δηλαδή 4 Socket και πάνω. Η 4x4 πλατφόρμα της AMD αποδίδει χειρότερα από έναν quad-core της Intel αυτή τη στιγμή.
@ devnull
Οσο κατεβαινουν τα nm, αυξανεται το Power Leakage ειδικα στους Netburst. Γιαυτο ειδαμε πολυ χειροτερες θερμοκρασιες στους Prescott (0.09) απο οτι στους Northwood (0.13).
Το leakage δεν είναι χαρακτηριστικό μιας αρχιτεκτονικής όπως η Netburst. Αν και υπάρχουν τεχνικές που αποσκοπούν στο να μειώσουν το leakage σε επίπεδο αρχιτεκτονικής ή gate level, δεν μπορεί κάποιος να ισχυριστεί - τουλάχιστον με την τρέχουσα διαθέσιμη βιβλιογραφία γύρω από τους επεξεργαστές αυτούς - ότι το leakage είναι χαρακτηριστικό της Netburst και όχι της Core μικροαρχιτεκτονικής.
Οι λόγοι που βλέπουμε πολύ μεγάλες διαφορές στην κατανάλωση από τους Northwood στους Prescott είναι άλλοι - συμπεριλαμβάνουν βέβαια και το leakage αλλά σε μικρότερο ποσοστό.
ναι δεν ειπα οτι ειναι αποκλειστικο προνομιο των Netburst, απλα ηθελα πω οτι Netburst στα 45nm θα ειχε τραγικες επιδοσεις ανα watt ισχυος. Και φυσικα εξωπραγματικες θερμοκρασιες.
Σχετικα παντως με το Northwood vs Prescott μπορεις να αναφερεις τι παιχτηκε τελικα , και οι θερμοκρασιες ανεβηκαν? Επισης οι επιδοσεις των Prescott -αν θυμαμαι καλα- ηταν ισαξιες των Northwood αν οχι χειροτερες.
Καπου διαβασα οτι στα 45nm θα χρησιμοποιηθουν νεα υλικα (μεταλλα) για την μειωση του leakage. Φανταζομαι οτι κατι τετοιο θελει το χρονο του, και εικαζω οτι βεβιασμενες κινησεις (βλεπε Intel) θα φερουν προβληματα σχετικα με την αποδοση του επεξεργαστη.
... -αν θυμαμαι καλα-...
...Καπου διαβασα...
...και εικαζω...
Point well taken
:rofl:
... -αν θυμαμαι καλα-... http://www.extremetech.com/article2/0,1697,1478688,00.asp πατα next page και δες ολα τα benchmarks
...Καπου διαβασα... http://www.theregister.co.uk/2007/01/27/intel_45nm_metal_gates/ google it θα βρεις και αλλα
...και εικαζω... κακο ειναι?? Απαγορευεται? Η μηπως πρεπει να ανηκω στο δογμα ανθρωπων που πιστευει " Ο,τι ειναι intel ειναι και ποιοτικο" ?
Σχολια τυπου "Point well taken" τη στιγμη που εχεις απομονωσει συγκεκριμενες φρασεις τεινουν να δειχνουν ολιγον τι γελοια. Καλο ειναι πριν σχολιασεις κατι να το ψαξεις το θεμα. Google is your friend.
ναι δεν ειπα οτι ειναι αποκλειστικο προνομιο των Netburst, απλα ηθελα πω οτι Netburst στα 45nm θα ειχε τραγικες επιδοσεις ανα watt ισχυος. Και φυσικα εξωπραγματικες θερμοκρασιες.
Βασικά, η Intel είδε σημαντικές μειώσεις στην κατανάλωση των Pentium 4/D με την μετάβαση από τα 90 στα 65nm (βρήκα πρόχειρα αυτό το άρθρο από το AnandTech.com -> http://www.anandtech.com/cpuchipsets/showdoc.aspx?i=2578 , φαντάζομαι ότι μπορείς να βρεις και άλλα αντίστοιχα) και αν η εταιρεία εφαρμόσει αυτά που λέει και για τα 45nm τότε δεν βλέπω τον λόγο που αυτοί οι επεξεργαστές να μην έβλεπαν ακόμα μεγαλύτερη μείωση κατά την μετάβαση τους σε αυτή την τεχνολογία. Απλά και πάλι συγκρινόμενοι με τους K8 και πόσο μάλλον με τους Core θα ήταν σε χειρότερη μοίρα.
Σχετικα παντως με το Northwood vs Prescott μπορεις να αναφερεις τι παιχτηκε τελικα , και οι θερμοκρασιες ανεβηκαν? Επισης οι επιδοσεις των Prescott -αν θυμαμαι καλα- ηταν ισαξιες των Northwood αν οχι χειροτερες.
Μεγάλη συζήτηση ανοίγει εδώ... Σε πολύ πολύ αδρές γραμμές : η Netburst αρχιτεκτονική βασίζεται στην λογική κάνω περιορισμένα πράγματα σε κάθε κυκλο αλλά στοχεύω σε πολύ γρήγορο ρολόι (άρα πολύ μικρή διάρκεια κυκλου). Ο Northwood λοιπόν ξεκίνησε αυτή την λογική αλλά ο Prescott την τράβηξε στα άκρα. Για να πετύχεις πολύ γρηγορο ρολόι πρέπει να χρησιμοποιήσεις πολύ βαθύ pipeline - ο Northwood είχε 20 στάδια αλλά ο Prescott 31+. (η Intel με τον Prescott στόχευε σε πολύ υψηλές ταχύτητες, αρκετά πάνω από τα 4GHz). Όταν όμως έχεις τόσο πολλά στάδια pipeline έχεις αρκετά προβλήματα, όπως μεγάλο penalty όταν έχεις pipeline stalls, μεγάλη ανάγκη για πολύ μικρά latencies στις caches και στην μνήμη, πολύ μεγάλο κόστος όταν έχεις ένα branch misprediction και πάει λέγοντας.
Είναι προφανές ότι άμα έχεις 2 επεξεργαστές που τρέχουν στην ίδια συχνότητα αλλά ο ένας έχει μικρότερο pipeline από τον δεύτερο τότε ο πρώτος θα έχει το πλεονέκτημα. Για να το αντιμετωπίσει αυτό η Intel έκανε μια σειρά από βελτιστοποιήσεις στον Prescott έναντι στον Northwood (για παράδειγμα μεγάλωσε τις cache, βελτίωσε το branch predictor και πάει λέγοντας). Αποτέλεσμα, clock for clock ο Northwood είτε να έχει πλεονέκτημα είτε να είναι ισάξιος με τον Prescott.
Το πρόβλημα ήταν ότι ο Prescott χρειαζόταν αρκετά μεγαλύτερες συχνότητες για να αποδώσει. Οι συχνότητες αυτές δεν ήρθαν για μια σειρά από λόγους, με κυριότερο αυτό του power.
Υπάρχει μια βασική εξίσωση που ορίζει την δυναμική κατανάλωση ισχύος σε ένα κύκλωμα :
P = α * C * F * V^2
όπου C είναι η χωρητικότητα του κυκλώματος (και αυτή είναι άμεσα εξαρτώμενη από το πλήθος των τρανζίστορ), F είναι η συχνότητα λειτουργίας και V είναι η τάση τροφοδοσίας. Το a είναι το switching activity δηλ. ένας παράγοντας που λέει χοντρικά το ποσοστό του κυκλώματος που κάνει switch σε κάθε κύκλο (για παράδειγμα σε ένα πρόγραμμα μόνο με integers η FPU μονάδα παραμένει idle άρα δεν έχουμε switching activity σε αυτή).
Στον Prescott με εξαίρεση την τάση τροφοδοσίας, όλοι οι άλλοι παράγοντες ανέβηκαν. Η τόσο μεγάλη αύξηση του pipeline εκτός από το ότι προσθέτει πολύ επιπλέον λογική, ανεβάζει κατακόρυφα και το switching activity. Επίσης μεγαλύτερο area (από την έξτρα λογική αλλά και από την διπλάσια μνήμη) σημαίνει πολύ μεγαλύτερο C. Μεγαλύτερες απαιτούμενες συχνότητες σημαίνουν μεγαλύτερο F.
Από την άλλη, η Netburst αρχιτεκτονική έχει εγγενή και διάφορα άλλα στοιχεία που δεν είναι καθόλου power-friendly. Ενδεικτικά, οι ALUs στην Netburst αρχιτεκτονική είναι dual-pumped πράγμα που χοντρικά σημαίνει ότι λειτουργούν σε 2 πλάσια συχνότητα από το υπόλοιπο κύκλωμα (σε έναν P4 στα 3 GHz αυτό σημαίνει ότι οι ALUs έτρεχαν στα 6 GHz).
Αυτά κάπως γενικά. Όπως σου έγραψα στην αρχή για να μπουμε σε περισσότερες λεπτομέρειες θα χρειαστεί πολλυυυυυυυυυ γράψιμο! :)
Καπου διαβασα οτι στα 45nm θα χρησιμοποιηθουν νεα υλικα (μεταλλα) για την μειωση του leakage. Φανταζομαι οτι κατι τετοιο θελει το χρονο του, και εικαζω οτι βεβιασμενες κινησεις (βλεπε Intel) θα φερουν προβληματα σχετικα με την αποδοση του επεξεργαστη.
Ήδη από το 2003 η Intel είχε ανακοινώσει ότι δουλεύει πάνω σε high-K και metal gate τρανζίστορ. Από τις αρχές του 2006 είχε παρουσιάσει working SRAM cell prototypes (wafers που περιέχουν μονάχα SRAM cells - ένα SRAM cell σκεψου ότι είναι 1 bit cache :) - και κάποια απλά λογικά κυκλώματα) τα οποία και χρησιμοποιεί ως τεστ πλατφόρμα για την νέα τεχνολογία (το ίδιο παρεπιπτόντως κάνουν όλες οι εταιρείες συμπεριλαμβανομένου και την AMD). Άρα δεν είναι κάτι τόσο καινούριο για την Intel και ούτε μάλλον πρόκειται για βεβιασμένη κίνηση.
:respekt: @ devnull
Στα vbfavorites το post!
@ ADSLgr.com All rights reserved.