Foto: Alex Cranz (Gizmodo)
Jaar In ReviewWe terug te kijken op de beste, slechtste en meest belangrijke momenten van het jaar, en kijken uit naar volgend jaar.
De olifant in de kamer is geweest, voor een zeer lange tijd, de Wet van Moore—of eigenlijk, de uiteindelijke einde van het spel. Intel is de mede-oprichter Gordon Moore voorspelde in 1965 papier dat het aantal transistors op een chip zou verdubbelen van elk jaar. Meer transistors betekent meer snelheid, en dat gestage toename heeft geleid decennia van de computer van de vooruitgang. Het is de traditionele manier CPU-makers maken voor hun Cpu ‘ s sneller. Maar die vooruitgang in de transistoren zijn tekenen van vertraging. “Dat is running out van de stoom,” zei Natalie Jerger, een professor in elektrische en computer engineering aan de Universiteit van Toronto.
Jerger ‘ s niet de enige die het zegt. In 2016, MIT ‘ s Technology Review verklaard, “de Wet van Moore is dood,” en in januari van dit jaar, het Register uitgegeven een “dood” voor de Wet van Moore. En als u hebt gekocht een laptop in de laatste paar jaar, heb je waarschijnlijk gemerkt dat het ook. Cpu ‘ s niet lijken te krijgen veel sneller is ten opzichte van vorig jaar. Intel, waardoor de Cpu ‘ s gevonden in de meeste van onze laptops, desktops en servers, heeft zelden kunnen bogen op meer dan 15 procent verbetering in de prestaties, aangezien 2014, en AMD, zelfs met een nogal radicaal nieuwe aanpak te ontwerpen, is meestal alleen gelijke tred te houden met Intel in head-to-head gevechten.
In de typische “monolithische” stijl van het ontwerp overgenomen door Intel en (tot voor kort) AMD, de CPU is samengesteld uit een halfgeleidend materiaal—bijna altijd silicium. Dit is de zogenaamde sterven. Op de top van het sterven, zijn een serie van transistors die met elkaar communiceren snel, want ze zijn allemaal op dezelfde sterven. Meer transistors betekent een snellere verwerking, en ideaal, wanneer u verkleinen van de grootte van de matrijs, de transistoren zijn verpakt dichter bij elkaar kunnen communiceren, zelfs sneller met elkaar, wat leidt tot snellere processen en een betere energie-efficiëntie. In 1974, de eerste microprocessor, de Intel 8080 was gebouwd op een 6-micrometer sterven. Volgend jaar AMD-processors worden verwacht te worden gebouwd op een 7-nanometer sterven. Dat is in de buurt van 1000 keer kleiner is, en een heel stuk sneller.
Maar AMD bereikt zijn grootste snelheid winsten onlangs met zijn belachelijk klinkende Threadripper Cpu ‘ s. Dit zijn de Cpu ‘ s met een kern rekenen dat begint zo laag als 8 en gaat helemaal tot 32. Een kern is een beetje als de motor van de CPU. In de moderne computing, meerdere cores kunnen functioneren in parallel, waardoor bepaalde processen die profiteren van meerdere cores om nog sneller te gaan. Met 32 cores kan iets als de rendering van een 3D-bestand in de Blender van 10 minuten tot slechts een minuut en een half, zoals te zien is in deze benchmark, uitgevoerd door PCWorld.
Ook, gewoon zeggen dat je een 32-core processor klinkt cool! En AMD bereikt door het omarmen van chiplet ontwerp. Alle moderne Cpu ‘ s gebruiken een zogenaamde Infinity Stof. Wanneer spreken Gizmodo eerder dit jaar, dit is wat Jim Anderson, voormalig general manager van AMD ‘ s rekenkracht en de grafische businessgroep, genaamd de “geheime saus” van AMD ‘ s nieuwste microarchitectuur, Zen. Technisch directeur Mark Papermaster, ondertussen, noemde het “een verborgen juweeltje.”
Infinity Stof is een nieuw systeem bus architectuur gebaseerd op het open source Hyper Transport. Een systeem bus doet wat je denkt dat het zou—bus gegevens van het ene punt naar het andere. Infinity Stof nette prestatie is dat de bussen die gegevens echt snel en laat processors gebouwd met het overwinnen van een van de voornaamste hindernissen van de chiplet CPU-ontwerp: latency.
Chiplet ontwerp is niet nieuw, maar het is vaak moeilijk te bereiken, want het is moeilijk om een hele hoop van de transistor aan op aparte sterven praten met elkaar zo snel als ze kunnen op een stukje silicium. Maar met AMD ‘s Threadrippers, hebt u een aantal van de typische Ryzen Cpu’ s aangelegd op de Infinity Stof en communiceren bijna net zo snel als ze waren op een enkele dobbelsteen.
Het werkt echt goed, en het resultaat is een super-snelle processor die is zo goedkoop te maken dat AMD kan verkopen voor een fractie van de prijs van iets vergelijkbaar van Intel—die nog steeds gebruik van monolithische design in de hoge-core-aantal Cpu ‘ s. Op een manier, Infinity Stof is een manier om vals te spelen de Wet van Moore, want het is niet een enkele snelle CPU—het is een hele hoop aangesloten via de Oneindigheid Stof. Het is dus geen AMD overwinnen van de beperkingen van de Wet van Moore, maar te omzeilen.
“Als je een stap terug en zeggen, ‘Nou, de Wet van Moore is eigenlijk gewoon over een grotere integratie van functionaliteit,’ ik denk dat de chiplets—het op geen enkele manier helpen bij het integreren van meer kleinere transistors, maar het helpt ons in het bouwen van systemen met meer functionaliteit en meer mogelijkheden heeft dan de generatie voor,” Jerger zei.
Intel ‘ s nieuwste i9 CPU misschien snel, maar het is nog steeds een 4-jaar-oude 14nm base.Foto: Alex Cranz (Gizmodo)
Ze merkte op dat in sommige gevallen dit gesprek rond chiplet design is een vervorming van een bedrijf meer opvallende fouten. Ze verwijzen naar Intel, die heeft de laatste paar jaar, met name geworsteld met de beperkingen van de transistors die niet terugdeinzen voor eeuwig. Het is vast te zitten op een 14nm processor en veelbelovend, maar niet van de grond, een 10nm processor voor meer dan een jaar. Het is een verschrikkelijke verlegenheid voor Intel dat is alleen maar verergerd als andere chip-makers hebben draaien rondjes rond de gevestigde chip gigant. Dit jaar, Apple verkocht een paar miljoen telefoons en iPads met een 7nm processor, terwijl AMD geleverd 12nm processors en beloofde 7nm die in 2019. AMD ook publiekelijk in verlegenheid gebracht Intel op Computex in Taipei is dit jaar: Intel beloofde een 28-core CPU voor het einde van het jaar (het is nog steeds niet geleverd), en dagen later AMD kondigde een 32-core processor die is verzending sinds augustus en kost de helft van de Intel CPU ‘ s verwachte prijs. Intel ‘ s recente belofte van een lang uitgestelde verschuiving naar 10nm in 2019 ziet er best zielig in vergelijking.
Dat is de reden waarom je niet moet haar omarmen van chiplet CPU-ontwerp als een toeval. In deel, dit lijkt Intel praat coole innovaties af te leiden uit een aanzienlijk falen om te innoveren, of zelfs houden met de concurrentie.
Intel ‘ s G-Serie processor met AMD GPU is een voorbeeld van de vennootschap omarmen chiplet ontwerp.Foto: Alex Cranz (Gizmodo)
Maar zo veel als de chiplet spul is over het afleiden van Intel ‘ s 10nm probleem, het is ook eigenlijk best damn cool. Intel ‘ s eerste poging om chiplet ontwerp was de relatief rustige start van de G-Serie CPU afgelopen lente. Die CPU is eigenlijk gebouwd in samenwerking met AMD, dat de GPU die Intel CPU zou communiceren. In plaats van te vertrouwen op iets als AMD ‘s Infinity Stof, Intel ontwikkeld in het zogenaamde” Embedded Multi-sterven Interconnect Brug, of EMIB, waarmee de CPU, GPU, 4 gb met Hoge Bandbreedte van het Geheugen te communiceren met snelheden nadert die van een series componenten op hetzelfde sterven. Het is snel voor wat het is, en we waren voldoende onder de indruk wanneer we testten het uit in Maart. Het suggereert een koele toekomst waar onze geïntegreerde Gpu eindelijk zo snel als de discrete degenen zoals de Nvidia GTX en RTX-serie.
Maar EMIB was ook een testen van de wateren voor een product Intel kondigde eerder deze maand en verwacht schip volgend jaar: een 10nm CPU met een chiplet ontwerp met 3D stapelen. 3D stapelen, zoals de EMIB, en als Oneindig Stof, is een tool van chiplet ontwerp. Maar waar de Oneindigheid Stof en EMIB zijn maar vooral snelle manieren van het maken van traditionele CPU onderdelen met elkaar praten sneller, 3D stapelen voegt een andere dimensie.
Een voorbeeld van een lay-out voor een CPU met behulp van een 3D stapelen.Afbeelding: Intel
Meestal chips zijn neergelegd op een horizontaal vlak, zodat elk deel van de chip kan contact maken met de heatsink en houden lekker koel. 3D stapelen, als de thermiek kan worden correct afgehandeld, kunt u het bouwen van een CPU in plaats van uit. Een beetje zoals een hoge stijging ten opzichte van een ranch stijl huis.
Intel is echt enthousiast over 3D-stapelen—die het beschouwt als een meer cruciale omzeiling van de Wet van Moore dan Infinity Stof of EMIB. Volgens Intel ‘ s Ramune Nagisetty, directeur van Proces En Product van de Integratie, het is een “evolutie” van de Wet van Moore. Iets wat ze toegelicht in een gesprek dat we hadden een paar weken geleden:
“En je weet dat als je de tijd neemt om te graven dat de originele papier dat Gordon Moore schreef. Het is echt interessant, want er is een punt in dat papier waar hij eigenlijk was een voorafschaduwing van dit gebruik van het pakket-integratie. Hij maakte geen gebruik van dezelfde taal die we vandaag de dag gebruiken, maar hij zei dat het zou blijken te zijn zuiniger om te bouwen van grote systemen van kleiner functies, die afzonderlijk zijn verpakt en met elkaar verbonden.”
Ik weet niet zeker of ik precies eens met Nagisetty dat is een evolutie, maar ze Jerger en beide erkennen dat er enige flexibiliteit in de taal van de originele papieren door Moore, en dat deze pakket integraties (ook wel bekend als chiplet ontwerpen) staan voor nieuwe vormen van CPU-ontwerp dan wat Moore zag in 1965.
Dit jaar, zijn we nog niet precies die gezien de dood van Moore ‘ s Law, maar Intel en AMD weet dat het nadert snel, en in plaats daarvan ervoor gekozen om te denken dat een beetje anders. In plaats van één enkele chip, die zal worden ongelooflijk snel en werkt voor de meeste mensen, deze bedrijven zijn nu het omarmen van een ontwerp dat hen in staat stelt tot het maken van een veel kleinere en meer aangepaste chips.
Voor Jerger, die flexibiliteit is spannend. “Het was over het soort van high volume—’ik heb te bouwen, het ding dat de meeste mensen willen, want dat is de enige manier waarop ik ben van plan om geld te maken.’ Nu kunt u potentieel een veel meer diverse, waarvan ik denk dat kan academici en startups de kans om een aantal coole hardware-ontwerp,” zei ze.
Stel je Cpu ‘ s gebouwd specifiek voor uw computer zeer exacte behoeften. Dat is het potentieel toekomstige we marcheren in de richting. En het begon allemaal met het breken van de monolithische chip in chiplets.
Deel Dit Verhaal