100GHz procesory už za dva roky

Nemysleme v něčem tak přízemním, jako jsou desítky megahertzů, řekli si u IBM. Do dvou let tu díky nim budeme mít procesory s rychlostí až 100 GHz. Přidá se i Intel?
Firma IBM oznámila, že vyrobí do dvou let komunikační integrované obvody, které budou moci používat až 100 GHz signál. Toto odvážné tvrzení dokládá tím, že v laboratořích vytvořili tranzistor, schopný taktu 210 GHz. Jím tekl proud jen 1 mA, větší proud zatím nebyl schopen přenést. Ten je založen na kombinaci křemíku a germania, což IBM označuje jako SiGe technologii (případně samotná tranzistor označili jako „heterojunction bipolar transistor“). Tím se podle IBM sníží spotřeba elektrické energie až o 50 procent a zvýší se maximální kmitočty o 80 procent.

Běžné tranzistory v integrovaných obvodech mají strukturu více méně plošnou. To znamená, že pro zkrácení dráhy (neboli zvýšení rychlosti) je nutné vyrobit tranzistor tenčí. Uvedený tranzistor IBM však přenáší elektrickou energii nikoli plošně, ale vertikálně. Nechalo by se říci, že tranzistor postavili více „na výšku“. Díky tomu se může dráha zkrátit a rychlost zvýšit daleko efektivněji než dosud ztenčením takového tranzistoru.

IBM SiGe tranzistor

Pokud tyto fakta převedu do srozumitelnější a obecnější roviny, tak IBM vytvořila technologii, která umožní nástup rychlejších procesorů dříve, než se původně říkalo. Moorův zákon říkal, že se počet tranzistorů zdvojnásobí každých 18 měsíců. Ruku v ruce s tím stoupá i rychlost tranzistorů a všech součástí, které tranzistory obsahují (procesory, RAM/FLASH paměti atd.). Rozhodně se není v dohledné době třeba obávat toho, že by se narazilo na technologický strop, který znemožní vyrábět rychlejší tranzistory potažmo procesory.

Živě komentuje: Firma IBM sice byla oním „viníkem“, který vytvořil počítač PC, ale dnes je její pozice diametrálně odlišná. Stejně jako tehdy vyrábí vlastní procesory, ale jimi zásobuje především sebe. Pokud použiji staré názvosloví, tak se jedná o 64bitové procesory pro pracovní stanice RS6000 a servery AS400.

Procesory se sice jmenují PowerPC stejně jako ty v procesorech Apple, ale pro ně vyrábí Motorola. Není ovšem problém, aby onu výrobní technologii Motorola licencovala a použila i pro výrobu „svých“ procesorů PowerPC. Díky tomu by se mohl dostat procesor PowerPC s taktem v jednotkách až desítkách GHz do počítačů Apple.

Pokud se budeme pokud možno srovnávat srovnatelné, tak je nutné postavit vedle x86 procesorů (tj. Intel Pentium cosi, AMD atd.) procesory PowerPC od Motoroly, které jsou rovněž 32bitové. V současné době mají procesory x86 vyšší interní takt, což procesory PowerPC se snaží dohánět propracovanou instrukční sadou. Pokud by se ta zkombinovala s vysokým taktem, byla by to velmi mocná zbraň, která by mohla mírně posunout počítače Apple více do zorného pole uživatelů.

Výrobci procesorů x86 v čele s Intelem a AMD ovšem nebudou čekat a nečekají, až je IBM převálcuje na jejich vlastním písečku. Byl to právě Intel, který 11. června rovněž oznámil rekordní tranzistor. Plány Intelu jsou sice méně vzletné (slibují takt 20 GHz takt procesoru v roce 2007), ale jsou řekněme „uvěřitelné“. Tím nechci v žádném případě zpochybňovat laboratoře firmy IBM. Kromě toho hovoří obě zprávy o něčem lehce rozdílném – Intel hovoří o taktu procesoru, kdežto IBM jen o použitelném kmitočtu v komunikačním čipu. Ten může vždy používat vyšší frekvence v porovnání s procesorem při stejné výrobní technologii obou zařízení.

Proč slibují právě v IBM o tolik rychlejší obvody?

Klíčovým prvkem je germanium, které IBM použilo. Nepochybuji o tom, že ostatní firmy vyvinou podobnou technologii nebo ji prostě od IBM budou licencovat, aby i ony nabídly svým zákazníkům vysoké rychlosti a tudíž i výkon. Těmi dalšími firmami nemyslím jen těch několik modelů procesorů, které jsem zde zmiňoval (potažmo jejich výrobců). Procesory vyrábí mnoho firem a s různými jádry. Mezi jádra patří x86, ARM, MIPS, PowerPC, SH-x (to je spíš namátkou) a mezi výrobce AMD, Fujitsu, Hitachi, Intel, IBM, Motorola, Philips, Sun, Transmeta, VIA Technologies a mnoho dalších. Pravidlo, že kdo chvíli stál, již stojí opodál, platí v procesorové technice možná víc než kde jinde.

Odkazy: film o tranzistoru - formát MOV (QuickTime), formát ASF (Windows Media)
Diskuze (14) Další článek: Corel uvádí novou verzi Bryce

Témata článku: , , , , , , , , , , , , , ,