>Proč se frekvence procesorů zastavily kolem hodnoty 3 GHz ?Lebo fyzika CMOS je dany vztahomP=n * C* U^2 * fkde
P- je prikon(spotreba a tepelny vykon, teda +/- rych;lst zohrievania chipu)
n- je pocet tranzistorov
C- je parazitna kapacita dana vyrobnou technologiou, navrhom chipu a teplotou chipu
U- je napajacie napaite chipu
f - je prcaovna frekvencia
a pre CMOS plati, ze
A- Ak pracuje na malej f, ma nizku spotrebu a vysoku spolahlivost
B- Ak pracuje na vysokej f, ma nizku spotrebu a nizku spolahlivost
C- Ak pracuje na vysokej f, ma vysoku spotrebu a vysoku spolahlivostB- mozeme pri CPU vyluycit.
a ptom platiU = k * fkde k je konstanta
potom dostanemeP=n * C* k^2 * f^2 skratka a dobrem, ak na tej istej technologi zvysime frekvenciu na dvojnasobok zvysime spotrebu na osmenasobok. to by pri 150 W high -end CPU robilo 1200W (1800-2200 W je rychlovarna konvica) na cipe 1cm x 1cm
Co je horsie ako zvysime teplotu chipu (alebo sa sam zohreje) parazitna kapciota vzrastie, cim sa zvysi rychlost ohrvienaia sa cipu A teplota samovznietenia kremika (CPUI acne horiet) je okolo 230 stupnov Celzia.
kedze viac ako 3/4 cipu je GPU a vyrovnavacia pamat (cache) , takl zdvojansobenie poctu jadiret zvysi len pocet tranzistorov n o 1/4/. pri technologii 32 nm by bola izolacna SiO2 (sklo) vrstva na tranzistore 2 molekuly SIO2 pri dlzke asi 72 molekulpri technologii 22 nm by bola izolacna SiO2 (sklo) vrstva na tranzistore 1 molekuly SIO2 pri dlzke asi 36 molakul. preto pre izolant SiO2 bola hranica minimalizacie 22nm. Aby sa rastuci pocet tranzistorv dal dat na malu plochu je potrebne robit obchdzky a odiskt od SiO2, jeho nahrady vsak neznizuju prazitnu kapacitu tak rychlo, ako SiO2 a toavren na vyrobu bez SiO2 je asi 3x drahsia ako s nim...
>Proč nejsou už frenkvence 4, 5, 6 nebo 7 GHz Da sa to, ak sa cipy chladia na -150 az -240 stupnov Celzia. To sda robi. ale flasa helia za 1000 euro vystaci na chladenie na taku teplotu na 15-30 minut a niektore chipy trpia undertempetrature bug-om, co znamena, ze ked sa ich trplota znizi prilis (pod cca. -180 stuponov Celzia), tak nepocitaju spravne. Na jednom wafferi sa vyraba asi 200 procesorov naraz a podla testov sa zotriedia do modelov, lebo sa vzdy vyraba ten najvyssi model. Ked vdaka dopytu po lacnejsich cipoch dostane clovek lepsi kus s napalenym SW, aby bol slabsi, a nepozival funkcne bloky cache, tak sa da dostat vyssie modifikovat ho, tak, aby bol lepsim....
edit: v principe ten isty procesor zdvojnaobi svoj vykon zdvojansobenim frekvencie alebo zdvojnaobenim poctu jadir. Len, aby sa realne vyuzilo zdvojnasobnie poctu jadier je potrebny ovela kvalitnejsi programa exituju aj ine techniky zvysovania vykonu ako len tieto dve..
Názor byl 1× upraven, naposled 27. 05. 2014 10:10