48 ядерный микропроцессор… А дальше? – Квантовый компьютер?

Компания Intel создала “бриллиант” на основе микропроцессора Nehalem.
Несмотря на то, что сегодняшним пределом, с точки зрения архитектуры
чипа, является 8-ядерный процессора, Intel ведет исследования и
разработки в значительно более крупных масштабах.  Образцы 48-ядерных
процессоров (см. фото слева), которые, как считают некоторые
специалисты, в будущем смогут работать с более чем 100 ядрами,
впечатляют. В старые времена, когда я еще работал над разработкой
больших SMP-серверов, основным способом увеличения производительности
было повышение тактовой частоты единственного процессора.  А затем, как
и предполагалось, в начале XXI века технология столкнулась с
физическими ограничениями.  Дальнейшее повышение тактовой частоты стало
невозможным.  И для решения проблем повышения производительности
началось использование мультипроцессорной архитектуры.  Другими словами
– объединение множества вычислительных машин (процессоров) в единый, с
точки зрения программы, “кристалл”.  Схемы соединения CPU с кэш
значительно уменьшились, и параллельные вычисления стали доступны
обычным пользователям.   Разработка ПО для работы с подобными
многоядерными процессорами и параллельных вычислений сулит значительные
преимущества.

Особенно
впечатляет то, что разработанный Intel 48-ядерный чип потребляет всего
125 Вт!  В среднем, по 2,6 Вт на каждое ядро.  Более того, этот
48-ядерный чип имеет возможность динамически управлять напряжением
питания и тактовой частотой при помощи соответствующего ПО. То есть
потребление энергии может быть даже меньше 125 Вт.  Давайте вспомним,
как в начале этого века 32 процессора в SMP-сервере потребляли около 2
кВт!  Мне кажется, что повышение стоимости систем
питания и охлаждения
может стать таким же препятствием для индустрии, как и физические
законы.  Если вы интересуетесь экстремальной архитектурой для множества
ядер, вы сможете найти больше информации здесь.

Но
что же предложит нам наука и технологии через 10, 20, 30 лет и в
будущем?  Мир полупроводников все ближе и ближе подходит к своему
геометрическому пределу.  Например, 45-нм технология настолько
“микроскопична”, что, буквально, работает со слоями, состоящими из
нескольких атомов. Допустимые погрешности становятся все меньше и
меньше. А как же надежность?  Это важный вопрос. Куда же приведет нас
технология, способная собирать чипы из отдельных атомов?  А ведь
современные научные лаборатории уже имеют возможность работать с отдельными атомами.


Но есть и еще один способ повышения производительности, не связанный ни
с повышением частоты, ни с количеством ядер.  И этот альтернативный
вариант может оказаться очень перспективным.  Вы когда-нибудь слышали о
квантовых компьютерах?  Все мы, специалисты ИТ, умеем оперировать с
бинарной, восьмеричной, шестнадцатеричной и десятичной системами
счисления. А вы знаете, чем бит отличается от кубита?  Зайдите по ссылке.

Блог также доступен по адресу: http://blogs.sun.com/bobp

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s