SAP Global
SAP MAG 18, prosinac 2004.
Kontaktirajte SAP online ili
nazovite +(01)-4820-400
 
     
 

naslovnica | pošalji članak | ispis

Kraj Mooreovog zakona

Tehnološki pothvati IBM-a, HP-a i Intela dovode nas u opasnu blizinu krajnjih granica minijaturizacije čipova. Očito je da će industrija vrlo brzo morati početi s masovnom primjenom (r)evolucionarnih tehnologija

Piše: Robert Gelo robert@prospekto.com.hr

 

Nova postignuća proizvođača poluvodiča odnosno računalnih procesora već se opasno približavaju fizičkim granicama poznatih nam materijala. Takve vijesti koje sve češće dolaze iz proizvodnih pogona informatičke industrije pokreću živu raspravu o današnjoj ulozi Mooreovog zakona koji je još donedavno predstavljao neupitnu IT „bibliju“. Naime, američki znanstvenik i suosnivač tvrtke Intel Gordon E. Moore još je 1965. godine ustanovio pravilo po kojemu se računalna snaga udvostručava otprilike svake dvije godine. Mnogi već sada upozoravaju da je, nakon velikog napretka IT industrije, taj zakon dosegao točku nakon koje više neće odgovarati stvarnim činjenicama. Barem ne još zadugo.

Aktualna velika bitka u računalnoj snazi vodi se između tvrtki IBM i HP koje javnosti redovito podastiru rezultate benchmarka  svojih Unix poslužitelja. IBM je nedavno uspio postići bolji rezultat svojim poslužiteljem nego što je to zabilježeno kod poslužitelja konkurentskog HP-a. naime IBM-ov p690 poslužitelj pokazao je da može izvršiti više od 3,2 milijuna transakcija u minuti (tpmC ili transactions per minute). Prethodni IBM-ov rezultat iznosio je 1,02tpmC, dakle sada je ostvaren je trostruki porast brzine procesuiranja, a na temelju toga izračunat je 37-postotni porast odnosa cijene i performansi. Doista, vrlo impresivno, pogotovu uzmu li se u obzir uzmu interesi menadžera prije svega žele smanjiti cijenu posjedovanja (TCO) i vratiti investicije (ROI).

IBM je, dakle, pokazao najveći ili najdramatičniji skok u mjerenju poslužitelja odnosno baza podataka. Dosad su, naime, najveći takvi skokovi iznosili oko deset posto.

Nova generacija IBM-ovih čipova

Dramatičan napredak International Business Machinesa koji se, uzgred, odrekao kompletne proizvodnje PC računala, utemeljen je na novoj generaciji čipova nazvanoj Power 5, koji se ugrađuju u njihove pSeries poslužitelje.

Na čelu IBM-ova odjela za istraživanje i razvoj poluvodiča nalazi se Bernie Meyerson koji je na nedavnoj konferenciji analitičara predstavio vlastiti pogled na Mooreov zakon. Prema njemu tajna uspjeha tog zakona leži u dugotrajnoj i konstantnoj minijaturizaciji kojom se dugo vremena uspijevalo smjestiti sve više tranzistora na istu površinu silicija. No minijaturizacija, kaže Meyerson, nije baš jednostavna jer zahtijeva poštivanje petnaest parametara koji utječu na ponašanje mikro sklopovlja. Poštivanje tih parametara bilo je relativno jednostavno dok istraživači nisu došli do minijaturnih dimenzija, primjerice dok nisu materijale stanjili na debljinu od svega pet atoma. Sada, kada su takve dimenzije postale stvarnost, daljnja minijaturizacija vrlo je složena.

Meyerson kao najveći problem navodi otjecanje električnog  napona koje uzrokuje prekomjerno zagrijavanje čipova. Prema tome, najveći naglasak kod daljnje inovacije biti će stavljen na traženje alternativnih načina potrošnje energije.

Tajna uspjeha Meyersona i njegovog R&D odjela jest rana percepcija problema minijaturizacije i sukladno usmjeravanje razvoja PowerPC tehnologije uz kritički pristup Mooreovom zakonu.

Slijedeća generacija IBM-ovih čipova

Otprilike u isto vrijeme s rekordnim poslužiteljskim benchmarkom IBM je objavio uspjeh u razvijanju nove tehnike koja će omogućiti upravo daljnju minijaturizaciju čipova. Naime, uz pomoć germanija unaprijeđen je protok elektrona kroz tranzistore.Sloj „procijeđenog“ germanija postavljen je u kanal kroz koji prolaze elektroni i proširuje njihov prostor. Takvi tranzistori prema najavama IBM-a trebali bi čak trostruko povećati performanse konvencionalnih tranzistora. Germanij je već od ranije poznat kao kvalitetniji vodič od silicija, no dosad nije postojala tehnika za njegovo koncentriranje u čipovima. Osim rješavanja tog problema, IBM-ovi stručnjaci su pronašli način za napinjanje sloja silicija kako bi još više poboljšali performanse čipa.

Trenutno se na tržištu nude 90—nanometarski čipovi,a tokom 2005. i 2006. godine planira se uvođenje 65-nanometarskih čipova. Ta bi generacija čipova trebala označiti granicu do koje se mogu smanjivati sklopovi u čipu. Samim time biti će dosegnuta fizička granica materijala kojega sadržavaju čipovi i spomenuti Mooreov zakon dolazi u pitanje.

IBM ipak vjeruje da bi se nešto kasnije, oko 2013., trebali pojaviti komercijalni 32-nanometarski čipovi koji će se proizvoditi upravo pomoću germanija.

Maksimalna brzina je (gotovo) dosegnuta

S problemom fizičkih granica suočava se i vodeći svjetski dobavljač čipova Intel. Ta je tvrtka naime nedavno objavila odustajanje od proizvodnje 4-gigahercnog Pentium 4 čipa, što znači da će njihov aktualni P4 procesor radnog takta 3,8 GHz ujedno biti i posljednji pripadnik svoje generacije. Naime Intel je zaključio da rješavanje temeljnog problema njihovih ultrabrzih procesora, prekomjernog zagrijavanja, odnosi previše resursa te da bi se radni sati njihovih inženjera mogli bolje iskoristiti. S druge strane, upućeni tvrde da se radni takt današnjih procesora može podići iznad četiri gigaherca.

Umjesto povećanja radnog takta procesora, Intel će se usredotočiti na povećanje cache memorije, pa će pripadnici P4 obitelji uskoro dobiti dva megabajta umjesto jednog megabajta privremene memorije. Osim toga, Intel će u doglednoj budućnosti ponuditi dual core procesore manjeg radnog takta.

Intel je trenutno najveći svjetski isporučitelj računalnih čipova, procjenjuje se da će u 2004. ostvariti promet veći od 30 milijardi američkih dolara, dvostruko više od drugoplasiranog Samsunga. IBM nije plasiran unutar svjetske top 10 ljestvice.

IBM inače razvija još jednu generaciju čipova, u suradnji s tvrtkama Sony i Toshiba. Cell bi trebao doživjeti premijeru u novoj Sonyjevoj radnoj stanici te Toshibinom digitalnom TV prijamniku. Njegova glavna odlika biti će sposobnost procesuiranja velike količine multimedijalnog sadržaja.

„Postojeća PC arhitektura bliži se svojim krajnjim granicama“, kratko je povodom predstavljanja novog čipa komentirao šef Sonyjeva zabavnog odjela Ken Kutaragi.

Info:

© grafike: Intel Corp.

 

 
 

Copyright/Trademark  |  Privacy  |  Impressum