Скорость ЦП уже повредила Закон Гордона Мура?
Я помню когда-то приблизительно в 1995, имея компьютер со скоростью ЦП 75 МГц.
Затем несколько лет спустя приблизительно в 1997, имея тот, который составлял 211 МГц.
Затем несколько лет спустя приблизительно в 2000, имея тот, который был похож на 1,8 ГГц, затем приблизительно в 2003, имея тот, который составлял приблизительно 3 ГГц.
Теперь почти 8 лет спустя они все еще maxed на уровне 3 ГГц. Это из-за Закона Гордона Мура?
4 ответа
Первая вещь, помните, что Закон Гордона Мура не является законом, это - просто наблюдение. И это не имеет отношение к скорости, не непосредственно так или иначе.
Первоначально это было просто наблюдение, что плотность компонентов в значительной степени не удваивает вокруг каждого [период времени], вот именно, ничего, чтобы сделать со скоростью.
Как побочный эффект, это эффективно сделало вещи обоими быстрее (больше вещей на той же микросхеме, расстояния являются ближе) и более дешевыми (меньше необходимых микросхем, больше микросхем на кремниевую пластину).
Существуют пределы все же. Поскольку структура кристалла следует за Законом Гордона Мура, и компоненты становятся меньшими, появляются новые эффекты. Поскольку компоненты становятся меньшими, они получают больше площади поверхности относительно своего размера и текущие утечки, таким образом, это делает, необходимо накачать больше электричества в микросхему. В конечном счете Вы теряете достаточно сока, что Вы делаете микросхему горячей и ненужной более актуальный, чем можно использовать.
Хотя я не уверен, это - вероятно, текущее ограничение скорости, что компоненты являются настолько маленькими, их более трудно сделать в электронном виде стабильным. Существуют новые материалы для помощи этому некоторые, но пока некоторый дико новый материал не появляется (ромбы, графен), мы собираемся быть рядом с необработанными ограничениями скорости МГц.
Тем не менее ЦП, МГц не является компьютерной скоростью, точно так же, как лошадиная сила, не является скоростью для автомобиля. Существует много способов сделать вещи быстрее без более быстрого главного числа МГц.
ПОСЛЕДНЕЕ РЕДАКТИРОВАНИЕ
Закон Гордона Мура всегда упоминал процесс, что можно удвоить плотность на микросхемах в некоторый регулярный период времени повторения. Теперь кажется, что процесс sub-20nm может быть остановлен. Новая память поставляется на том же процессе как старая память. Да, это - единственная точка, но это может быть предвестник будущего.
ДРУГОЕ ПОСЛЕДНЕЕ РЕДАКТИРОВАНИЕ Статья Ars Technica все кроме объявления его мертвый. Была забава, имеющая Вас вокруг в течение 50 лет.
Закон Гордона Мура описывает долгосрочный тренд в истории вычислений аппаратных средств. Количество транзисторов, которые могут быть помещены недорого на интегральной схеме, удваивалось приблизительно каждые два года. Это не о тактовой частоте.
Кроме того, тактовая частота ЦП не является надежным индикатором своей вычислительной мощности.
Закон Гордона Мура предсказал, что количество транзисторов будет удваивать каждый каждые 18 месяцев. В прошлом это означало, что тактовые частоты могли удвоиться. После того как мы обошли 3 ГГц, производители оборудования поняли, что подбрасывали ударом против ограничений скорости света.
Помните, как скорость света составляет 299 792 458 метров/секунда? Это означает, что на свету машины на 3 ГГц переместится приблизительно одна треть метра каждый такт. Это - легкое перемещение через воздух. Примите во внимание, что электричество медленнее, чем это, и это пропускает, и транзисторы еще медленнее и нет очень, Вы можете быть сделаны в так большое количество времени. В результате тактовые частоты на самом деле понизились немного, и вместо этого аппаратные средства двинули несколько ядер.
Herb Sutter говорил об этом в своей статье "Free Lunch is Over" 2005 года:
Основанные на кремнии микросхемы имеют общий предел часов приблизительно 5 ГГц, прежде чем они буквально начнут расплавлять. Было исследование использования арсенида галлия (GaAs), который позволит микросхемам иметь более высокие тактовые частоты, как в сотнях GHz, но я не уверен, как далеко это добралось.
Но Закон Гордона Мура имеет отношение к транзисторам на микросхеме, не производительности или тактовой частоте. И в этом отношении, я предполагаю, что Вы могли сказать, что мы все еще не отстаем от Закона Гордона Мура путем выделения в несколько ядер обработки все еще на той же микросхеме.
В соответствии со статьей Wikipedia о Законе Гордона Мура, это, как ожидают, сохранит вплоть до 2015.
Если Вы хотите знать иначе, в котором у нас могут быть быстрые процессоры в тех же тактовых частотах, это также имеет отношение к количеству инструкций, которые могут быть выполнены на тактовый импульс. То число постоянно увеличивалось за эти годы.
Временная шкала инструкций в секунду является хорошей диаграммой количества инструкций на такт.
Я не EE или эксперт по Физике, но я покупал компьютеры примерно каждые три - четыре года с 1981 (в '81, я купил свое первое, Sinclair ZX81 и три года спустя Commadore 64, игрушки действительно и затем мой первый клон IBM в 1987), таким образом, у меня есть 30 лет "полевых данных" по этому предмету.
Даже использование моей первой IBM клонируется в '87 как начальная точка (который имел 640k RAM и жесткого диска 32 МБ), путем умножения всего на два каждые 18 месяцев я получаю 10 ГБ RAM сегодня и жесткого диска на 1 ТБ. ЧЕРТОВСКИ БЛИЗКО!!!! Просто немного слишком много RAM и немного меньше HD, чем, что находится на моем столе сегодня.
При полагании, что этот "закон" был, очевидно, предназначен как общее ожидание экспоненциального роста производительности компьютера в будущее, я был откровенно потрясен в том, как точный это было закончено по существу три десятилетия. Если только "гражданский космический полет", "персональные роботы" и "автомобили при наведении курсора" видели подобный экспоненциальный рост. Жалость.
Но с точки зрения СТРОГО пользователя, Закон Гордона Мура, кажется, стойко держится НА ДАННЫЙ МОМЕНТ.
модератор уплотняет несколько ответов:
Хотя Закон Гордона Мура явно имеет дело с количеством транзисторов в микрочипе, это - всего лишь ОДИН ЕДИНСТВЕННЫЙ сравнительный тест в очень, намного более крупный мир технологий, совершенствующихся на экспоненциальном уровне.
Стать одержимым тактовыми частотами упускает суть. Одна единственная потребность смотрит на PassMark сравнительные тесты ЦП: http://www.cpubenchmark.net/high_end_cpus.html, чтобы видеть, что компьютеры становятся ЗНАЧИТЕЛЬНО более мощными КАЖДЫЙ ДЕНЬ.
Количество транзисторов на микросхеме является просто одним компонентом в улучшении сегодняшней производительности компьютера.
Хотя я не Moore, и при этом я не знаю его, я предполагаю, что в более широком смысле его закон был попыткой предсказать экспоненциальное увеличение вычислительной мощности. Он выбирает "number of transistors on a chip" в качестве КОНКРЕТНОГО и самого важного, ИЗМЕРИМОГО критерия в противоположность намного больше "неоднозначный и трудный доказать" утверждение, что "производительность компьютера будет удваиваться каждые несколько лет". Для доказательства его теории ясно что-то, что могло легко измеряться, было необходимо как критерий. Но я рискну здесь и предположу, что он предсказывал большую тенденцию, имеющую дело с КАЖДЫМ аспектом компьютеров.