Артур Скальский

© Babr24.com

Компьютеры Мир

2235

20.04.2005, 11:43

Микропроцессоры и платформы Intel через десять лет

На предстоящем новосибирском Форуме Intel для разработчиков (Intel Developer Forum, IDF), который состоится 27 апреля, генеральный директор программы форумов IDF Роб Чапмэн расскажет о том, как, по мнению корпорации Intel, будет выглядеть вычислительная платформа через 10 лет.

Корпорация Intel разработала концепцию развития технологий на ближайшее десятилетие, согласно которой электронные устройства будущего будут обладать гораздо более развитым цифровым «интеллектом». Суть концепции в том, что технологии должны стать более интуитивными, интеллектуальными и близкими к человеку, а производители устройств должны получить возможность создавать продукцию, которая будет более удобной в использовании и более полезной для людей.

Пользователи уже сегодня испытывают острую необходимость взаимодействия с устройствами точно так же, как с другими людьми, используя более удобные и естественные интерфейсы: речь, рукописный ввод, распознавание образов. Это требует от электронной продукции будущего еще большей производительности и функциональности, а также новых подходов в разработке аппаратного и программного обеспечения. Дальнейшее наращивание количества транзисторов на кристалле является, безусловно, жизненно важным условием дальнейшего развития индустрии, но для того, чтобы предстоящий «цифровой скачок» оказался максимально эффективным, необходимо пересмотреть основы технологических процессов, архитектуры и программного обеспечения. Фактически ветер перемен уже ощущается в корпорации Intel, где сложилась четкая концепция того, как будут выглядеть процессоры и платформы в середине следующего десятилетия.

Исходя из сегодняшних потребностей пользователей и рыночных тенденций, в Intel считают, что архитектура процессоров и платформ должна измениться в направлении виртуализированной, реконфигурируемой микропроцессорной архитектуры на уровне кристалла с большим количеством ядер, богатым набором встроенных вычислительных возможностей и подсистемой интегрированной памяти большого объема. Архитектурные инновации, предлагаемые корпорацией Intel, а также фундаментальные знания, накопленные в исследовательских подразделениях Intel, легли в основу документа, в котором отражается видение Intel в отношении платформы 2015.

Заглядывая в будущее, можно с уверенностью утверждать, что микропроцессоры Intel будут характеризоваться не только высокой производительностью как таковой - их будут отличать богатые и многообразные вычислительные и коммуникационные возможности, средства управления питанием, повышенная надежность, безопасность и управляемость, а также возможность прямого взаимодействия со всеми остальными компонентами платформы.

Внутренние шины данных

По мере повышения производительности процессоров и других компонентов компьютерных систем необходимо увеличивать и пропускную способность соединений между этими компонентами (так называемых шин), поскольку с ростом быстродействия при обработке данных должны увеличиваться их объем и скорость передачи. Сегодня в качестве шин используются медные соединения, которые имеют ограничения по объему и скорости передачи данных. Корпорация Intel разрабатывает и исследует возможности использования полупроводниковых фотоэлектронных технологий, которые вскоре позволят передавать данные на огромных скоростях.

Многопроцессорная обработка на уровне кристалла

Корпорация Intel продолжает лидировать в одном из важнейших направлений развития архитектуры микропроцессоров – повышении уровня параллелизма с целью увеличения производительности. В начале 90-х годов Intel начинала с разработки суперскалярной архитектуры для первого процессора семейства Intel® Pentium®, а также использовала технологию многопроцессорной обработки. В середине 90-х годов развитие в этом направлении было продолжено путем введения параллельного исполнения инструкций, что при неизменной частоте процессора приводит к росту его производительности. Следующим шагом стала векторизация (введение наборов специальных инструкций MMX, SSE), позволявшая обрабатывать больше данных при тех же «трудозатратах» ПК, а затем в настольных ПК появилась технология Hyper-Threading, обеспечивающая одновременное выполнение одним процессором нескольких потоков инструкций – «тредов».

Эти усовершенствования минувших лет открыли путь для следующего важного шага – перехода от кристаллов с единым монолитным ядром к многоядерной архитектуре кристалла. Корпорация Intel уже начала серийный выпуск платформ на базе многоядерных процессоров. В течение ближайших лет будут выпущены процессоры Intel со множеством ядер – в некоторых случаях до сотни.

Архитектура для параллельных вычислений – не только путь к огромному росту производительности, но и возможность свести к минимуму потребление электроэнергии и теплоотдачу. В отличие от ориентации на большие, энергоемкие вычислительные ядра с большой теплоотдачей, многоядерные кристаллы корпорации Intel будут активизировать только те ядра, которые необходимы для выполнения текущей задачи, тогда как остальные ядра будут отключены. Это позволит кристаллу потреблять ровно столько электроэнергии, сколько нужно в данный момент времени.

Кроме ядер «общего назначения», процессоры корпорации Intel будут обладать также специализированными ядрами для выполнения различных классов задач – таких, как графика, алгоритмы распознавания речи, обработка коммуникационных протоколов.

Еще одна родственная область исследований, в которой корпорация Intel активно работает в настоящее время, – реконфигурируемая радиоархитектура, которая позволит процессору динамически перестраиваться для работы в различных сетевых беспроводных средах (802.11b, 802.11a, W-CDMA и т.д.).

Специализированное аппаратное обеспечение

Со временем многие функции, которые сейчас выполняются программным обеспечением или специализированными микросхемами, перейдут в ведение непосредственно микропроцессора. Корпорация Intel находится на переднем крае таких разработок уже на протяжении 35 лет. Перенос выполнения функций на кристалл дает большой выигрыш в скорости, существенную экономию места и значительное сокращение энергопотребления.

Подсистемы памяти большой емкости

По мере неуклонного роста производительности микропроцессоров доступ к памяти становится серьезным «узким местом». Для того, чтобы загрузить множество высокопроизводительных ядер необходимыми данными, важно организовать подсистему памяти таким образом, чтобы она обладала большой емкостью и находилась на кристалле, а ядра имели бы к ней прямой доступ.

К 2015 году некоторые микропроцессоры Intel будут оснащены интегрированными на кристалле подсистемами памяти, причем их емкость будет достигать нескольких гигабайтов. Такая память позволит заменить обычную оперативную память во многих вычислительных устройствах. В результате можно будет динамически перераспределять ресурсы памяти между разными ядрами. Подобная гибкость в изменении конфигурации поможет ликвидировать «узкое место» производительности, выражающееся в своего рода соперничестве множества ядер за доступ к памяти.

Технологии производства полупроводников

Ожидается, что до 2015 года и далее развитие производственной КМОП-технологии будет продолжаться такими же темпами, как и сейчас. Появление новых материалов и новых структур позволит еще больше увеличить быстродействие устройств, поддерживать на текущем уровне или даже сокращать энергопотребление, а также уменьшать размеры устройств. В результате на одном кристалле можно будет интегрировать миллиарды транзисторов.

Описанная выше эволюция архитектуры порождает уверенность в том, что процессоры и платформы Intel® в ближайшие годы станут основой для создания огромного количества новых интеллектуальных приложений, кажущихся сегодня фантастическими, но способных изменить стиль ведения бизнеса и образ жизни так, как сегодня мы даже не можем себе представить.

Артур Скальский

© Babr24.com

Компьютеры Мир

2235

20.04.2005, 11:43

URL: https://babr24.info/?ADE=21219

bytes: 7867 / 7832

Поделиться в соцсетях:

Экслюзив от Бабра в соцсетях:
- Телеграм
- ВКонтакте

Связаться с редакцией Бабра:
[email protected]

Другие статьи в рубрике "Экономика"

Закрытые «Ворота Байкала»

Эксперты выясняли, почему с Особой экономической зоной в Иркутской области ничего не получилось. Большое Голоустное. Фото с сайта baikaler.

Алиса Канарис

ЭкономикаБайкал

15774

02.11.2015

Салатовая революция подавлена… росчерком пера

С 26 октября Росавиация своим решением прекратила действие сертификата эксплуатанта «Трансаэро». По мнению многих экспертов, это означает конец эпохи конкуренции в авиаотрасли и начало новой, где существуют предельно ясные приоритеты государственных компаний... И добиваться их можно любой ценой.

Максим Бакулев

ЭкономикаМир

9586

28.10.2015

Братская Дума планирует поднять налоги в несколько раз

Вчера сайт www.antonenkov.com опубликовал информацию о том, что власти Братска планируют увеличить налоговую ставку на землю под гаражными кооперативами с 2016 года в три раза, а с 2017 - в пять раз.

Елена Фортуна

Экономика

7154

22.10.2015

Власти Братска сократят зарплату работникам учреждений культуры

Администрация Братска планирует сократить заработную плату работникам учреждений культуры. Руководителям учреждений необходимо отказаться от надбавок и доплат сотрудникам.

Андрей Васильев

Экономика

9489

21.10.2015

Энерготарифы: уравнение со всеми неизвестными

Одной из примет общественной жизни в соседних с Иркутской областью восточных регионах — Республике Бурятии и Забайкальском крае — является периодическое «энергообострение», пик которого выпадает на осень. Не стал исключением и нынешний год.

Артур Скальский

ЭкономикаИркутск

7491

13.10.2015

Блогнот. Кушать очень хочется, а что-то все пропало

Ну вот и подходит к финалу пьеса “собирания земель”. Все стало ясно после того как нефть упала ниже 50 долларов, а импортные продукты в России показательно начали давить тракторами. А что же дальше? Удивительным образом в начале августа совпали несколько событий. Давайте по порядку.

Виктор Шевчук

ЭкономикаРоссия

6700

14.08.2015

Застывшая замазка и аромат раздевалки: российские «сырозаменители»

Лишившись импортного сыра из-за продуктового эмбарго, российские сыроделы безуспешно пытаются подделать западные образцы.

Шон Уокер

ЭкономикаМир

15352

31.07.2015

Чем хуже, тем лучше: Какой город выиграл из-за санкций

Редактору The Village удалось обнаружить город, жизнь в котором улучшилась после введения санкций, войны на Украине и падения рубля. Правда, совсем немного. «Акция: Пирожок печёный с повидлом — девять рублей», — соблазняет объявление на остановке.

Анна Соколова

ЭкономикаРоссия

4490

31.07.2015

Тарифы, покрытые мраком

Восемь лет назад на должность главы Бурятии был назначен Вячеслав Наговицын. И именно этот период его работы отметился беспрецедентным ростом тарифов ТГК-14.

Октябрина Ешеева

ЭкономикаБурятия

8349

10.07.2015

Антон Кондратов назначен региональным управляющим директором ЗАО «Байкалвестком»

Антон Кондратов приступил к исполнению обязанностей регионального управляющего директора иркутского подразделения ЗАО «Байкалвестком» 25 марта 2015 года. В сферу ответственности Антона Кондратова входит стратегическое и операционное управление бизнесом компании в Иркутской области.

Алиса Канарис

ЭкономикаИркутск

13203

31.03.2015

Крупнейшую иркутскую турвыставку разорвали надвое

Конфликт между мэрией и правительством Иркутской области лезет из всех щелей. Из политической плоскости, где еще были попытки сохранять приличия, он перекочевал в сферу управления конкретными отраслями экономики.

Артур Скальский

ЭкономикаИркутск

9160

17.03.2015

Корпорация спорного развития

В Сером доме прошел круглый стол "О роли ОАО "Корпорация развития Иркутской области" в создании новых технологий и конкурентной продукции в Иркутской области, эффективности расходования бюджетных средств".

Артур Скальский

ЭкономикаИркутск

11410

17.03.2015

Лица Сибири

Дубков Александр

Куликов Константин

Иваницкий Виктор

Федоров Александр

Соболь Яна

Егоров Вадим

Антоненко Александр

Лутковская Алена

Евладов Алексей

Пешков Виталий