Intel tvrdí, že se rychlost procesorů může vyšplhat na 20 GHz!

Zbývá překonat některé nepříjemné překážky a investovat neuvěřitelné částky do vývoje.
Zatímco většina osobních počítačů dnes používaných na světě „tiká“ někde mezi jedním až dvěma sty megahertzy, z fabrik brzy vypadne čip na jednom gigahertzu. Bude to továrna Intelu nebo AMD? Momentální soupeření je stále stejně dramatické, ale výzkumníci z laboratoří Intelu nám ukazují, jak málo je toto lidské hemžení zajímá: přemýšlejí již nad čipy běžícími na dvaceti (!!!) gigahertzech.

Pokud bude růst frekvence kopírovat Moorův zákon jako dosud, dosáhly by tohoto taktu čipy v roce 2008. Zákon byl až doposud naplňován, ale opakovaně se hovoří o tom, že se geometrická křivka růstu bude muset časem „zalomit“. Pokroky v technologii ale toto zalomení neustále odsouvají – když si vzpomenete na zhruba pět let staré spekulace, tehdy se hovořilo o tom, že maximum, nad které již nepovolí další růst frekvence některé fyzikální zákony, leží okolo 500-800 MHz. Dnes jsou čipy s tímto taktem běžně k mání a rychlost zhruba trojnásobná (1,5-2 GHz) je i dnešními technologiemi zvládnutelná.

Ale 20 GHz už ne. Podle Freda Pollacka, šéfa mikroprocesorové divize Intelu, bude potřeba překonat několik technologických překážek a prakticky vše, co se týká výroby čipu: od materiálů, způsobu jejich zpracování až po nástroje, kterými se čip vyrábí (a po nástroje, kterými se vyrábějí nástroje pro výrobu čipu, toto je rovněž jedna z klíčových a složitých překážek na cestě k výkonnějším čipům). Největší změnou bude muset projít litografie, která vykresluje dráhy vodičů do křemíku. V současnosti používané světelné vlny jsou příliš „tlusté“ kvůli své vlnové délce – to je fyzikální (kvantová) překážka, kterou nelze obejít. Budou se tedy muset používat jiné vlny – jedním z kandidátů je ultrafialové záření (tzv. EUV, Extreme UV – tj. UV záření v extrémní části spektra, kde jsou vlny nejkratší), jiným, vzdálenějším, je pak další část spektra s ještě kratšími a tvrdšími vlnami, známými jako rentgenové paprsky. Druhou velkou překážkou je práce s energií: čím je vyšší takt a čím více tranzistorů čip používá (oba tyto faktory se budou nadále zvětšovat), tím více energie čip spotřebovává. Zmenšení rozměru čipu a snižování napětí pomáhají tento problém zmenšovat, ale neřeší jej. Řešení se tedy jeví v použití jiných izolačních materiálů než dnes – možná pomůže starý dobrý hliník, možná naopak docela exotické materiály jako jsou oxidy tantalu nebo titanu.

To vše si vyžádá nebývalé investice do vývoje a pak ještě větší do následné výroby – z dnešních továren mohou zůstat jen holé zdi, zbytek se bude muset vyměnit. Přitom výstavba jedné továrny na mikroprocesory stojí dnes dvě miliardy dolarů a její cena jde stále nahoru – před pár lety to byla miliarda a za několik let to bude pět miliard. To jednak znamená, že si takovouto investici bude moci dovolit jen pár firem na světě (a dost možná, že pouze firma jediná, a tou je Intel), ale zároveň že nové generace procesorů budou opět hodně drahé – tak jako tak to bude muset někdo zaplatit, a to bude zákazník. Proto zřejmě není ani u Intelu rozhodnuto, zda firma půjde tímto směrem plnou parou, protože dnes není vidět, k čemu by tak ohromná výpočetní síla vůbec mohla být využita. Mnohé dnešní trendy jdou právě opačným směrem: na desktopu (u klienta) se odlehčuje, malá kapesní zařízení vůbec netouží po nějakých „gigahertzech“. Servery potřebují více výkonnosti a nikdy jí nebudou mít dost – jenomže zde se dá jít cestou paralelismu, brzy budou běžné PC servery s desítkami dnes běžných a cenově dostupných procesorů. „Killer application“, která by vyvolala poptávku po supervýkonných procesorech za každou cenu, zatím neexistuje; zatím jediná nadějně vyhlížející možnost je rozpoznávání řeči.

Diskuze (22) Další článek: Who stays the same?

Témata článku: Killer, Složitá část, Světelná vlna, Opačný směr, Proces, Jediná frekvence, Překážka, Oxid, TV +, Výpočetní síla, Izolační materiál, Fred, Část spektra, Záření, Exotický svět, Změna dráhy, Vlna


Určitě si přečtěte

Antivir zdarma: 8 bezplatných řešení, která zatočí s havětí v počítači

Antivir zdarma: 8 bezplatných řešení, která zatočí s havětí v počítači

** Součástí Windows 10 je integrovaný antivirový program. Stačí to? ** Představíme vám sedm aplikací na boj proti virům a malwaru ** Všechny jsou k dispozici zdarma a některé ani nemusíte instalovat

Karel Kilián | 30

Pojďme programovat elektroniku: České chytré zásuvky Netio pro kutily i firmy

Pojďme programovat elektroniku: České chytré zásuvky Netio pro kutily i firmy

** Wi-Fi zásuvky nevyrábí pouze Čína ** Vyzkoušeli jsme českou Netio PowerCable ** Je přímo určená pro vývojáře, má totiž jednoduché JSON API

Jakub Čížek | 43

Google dosáhl revolučního milníku v kvantové nadvládě. IBM ale nesouhlasí

Google dosáhl revolučního milníku v kvantové nadvládě. IBM ale nesouhlasí

** Google představil nový kvantový čip s 53 qubity ** Oznámil, že díky němu lidstvo poprvé dosáhlo kvantové nadvlády ** IBM toto tvrzení zlehčuje

Karel Javůrek | 15


Aktuální číslo časopisu Computer

Megatest 20 procesorů

Srovnání 15 True Wireless sluchátek

Vyplatí se tisknout fotografie doma?

Vybíráme nejlepší základní desky