Здравствуй, Geektimes. Сравнительно не так давно мы праздновали юбилей, причём какой! Не юбилей компании, что весьма приятно, но не так принципиально важно.

Не юбилей какого-либо изобретения, а юбилей закона, что вот уже 50 лет как движет развитие микроэлектроники вперёд, побуждая инженеров творить чудеса и увеличивать производительность компьютеров год за годом. Юбилей закона, которая любая IT-компания, независимо от того, софтовая она либо хардовая, старается поддержать и подтвердить ещё сутки, месяц, год. Юбилей закона Мура.
Смотрите кроме этого: Конференция в честь 50-летия закона Мура прошла в Москве

Данной весной исполнилось ровно 50 лет закону Мура. Ранее представители компании Intel встретились с Гордоном Муром, а день назад по этому поводу корпорация провела в Москве конференцию, на которой подводились итоги 50-летнего периода в истории развития микроэлектроники. Закон Мура, в первый раз размещённый в издании Electronics Magazine в 1965 году, в первый раз был сформулирован следующим образом: Прогресс в микроэлектронике со временем разрешит помещать все больше элементов в тело одной микросхемы.

Кто таковой Мур и какое влияние он оказал на микроэлектронику?Гордон Эрл Мур появился во второй половине 20-ых годов XX века в Сан-Франциско, вырос в маленьком городе Пескадеро, в 1950 стал бакалавром химии в Беркли, спустя четыре года удачно защитил докторскую степень в области физики и химии в Калифорнийском технологическом университете. И нет ничего, что выделяло бы его из сотен таких же выпускников, если бы не его сосредоточенность на деле.

Перед тем как основать Intel, Мур трудился в данной области практически двенадцать лет: сперва Shockley Semiconductor Laboratory в Пало-Альто; Гордон Мур ушёл из “Шокли” из-за несогласия с её основателем, Уильямом Шокли, что желал прекратить изучения кремниевых полупроводников. Не отыскав компромиссов с управлением, он и ещё семь гениальных инженеров основали одну из наибольших в то время компаний по работе с кремниевыми транзисторами Fairchild Semiconductors.

Спустя 12 лет Fairchild Semiconductor стала одним из ведущих производителей операционных усилителей и других аналоговых интегральных микросхем, но материнская компания начала ограничивать возможности собственной «дочки», по окончании чего умелые сотрудники начали увольняться, сама Fairchild аккумуляторная скоро пришла в упадок и утратила долю на рынке, а Гордон Мур вместе с Робертом Нойсом (автором патента на интегральную схему) основал компанию Intel.Закон Мура: предпосылки и наблюденияЗакон Мура не сходу сформировался таким, каким мы его знаем, но, как и каждый закон, он основывался на наблюдении. Первая формулировка (1965 год) нашлась случайно.

Готовясь к очередному выступлению, Гордон Мур пробовал вычислить, сколько будет стоить произвести один элемент на микросхеме в зависимости от того, сколько элементов суммарно будет на ней пребывать. Зависимость нашлась, причём (как и во многих вторых отраслях) оказалось, что существует некое оптимальное среднее значение, при котором цена одного элемента вычислительной схемы минимальна.

Также, он увидел, что с каждым годом, во-первых, значительно уменьшается цена одного элемента, а во-вторых, количество элементов на одном кристалле растёт. Кроме этого Мур подчернул, что более продвинутые модели микросхем оказались примерно спустя год по окончании предшественников, наряду с этим количество транзисторов на них удваивалось. Связано это было как с бурным развитием микроэлектроники, так и с потребностями индустрии.

Спустя десятилетие процессоры стали дешевее, производились в куда громадных количествах, чем ранее, и Гордон Мур внёс в собственный закон маленькие трансформации: число транзисторов удваивается каждые два года. Связано это было прежде всего с экономической составляющей высокотехнологичных производств: разработка новинок стоит новинки и денег нужно успевать окупить.

Через чур нередкий выпуск новых продуктов приводил бы к тому, что часть разработок и исследований в затратах на выпуск единицы продукции очень сильно росла, и компания не имела возможности извлечь хватает прибыли для предстоящего развития. Через чур редкий выпуск новых продуктов открывал дорогу соперникам и тем, кто решил рискнуть и выпустить собственный продукт раньше вторых.

Так вся индустрия пришла к рациональному циклу развития, что трудится вот уже 50 лет.рост и Экспоненциальная зависимость вычислительных мощностей нашли собственное отражение во многих смежных областях. Кое-какие другие предсказания Гордона Мура также оправдались, но они не столь известны и популярны. Чего достигла микроэлектроникаС начала семидесятых годов микроэлектроника очень сильно шагнула вперёд.

Сложно представить, но энергоэффективность и производительность кое-где опередили кроме того храбрые прогнозы, основанные на законе Гордона Мура:В случае если сравнивать прогресс в микроэлектронике с прогрессом в других областях и механике прикладной науки, то сложно кроме того обрисовать, как скоро растёт та сфера, которой занимается Intel.Для сравнения заберём Boeing 747. Первый полёт прошёл в 1969 году, другими словами он практически ровесник отечественного юбиляра. По стоимостям начала семидесятых самолет стоил в районе $30 млн.

Если бы авиапромышленность развивалась теми же темпами, то к нынешнему году аналог 747 стоил бы не миллионы, а тысячи американских долларов, облетал отечественный с вами глобус за 20 мин., наряду с этим тратил порядка 20 литров топлива на целый полет. При длине экватора ~ в 40 000 км полёт на высоте уровня моря за 20 мин. "настойчиво попросил" бы развивать скорость порядка 2 000 километров в 60 секунд (120 000 Км/ч либо 33 333.(3) м/с) — а это приблизительно 1.1% скорости света в вакууме (300 млн м/с).

Отражение Закона Мура в смежных областяхЗакон Мура как такой отражает лишь рост вычислительной мощности чипов, но что стоит за ростом данной вычислительной мощности? Какое влияние оказало такое развитие на другие сферы людской деятельности? Заберём, например, суперкомпьютеры.

Учёным требуются суперсложные вычисления — мы их снабжаем. Рост производительности 500 самых замечательных совокупностей получается пара стремительнее, чем экспонента закона:Цена одного из самых сложных “потребительских” вычислений — расшифровки генома человека — понижалась ещё стремительнее:Кроме того в таком близком и несложном для нас с вами понятии, как размер дистрибутива OS, Закон Мура действует :Отражение фундаментального (на сегодня) наблюдения за развитием мира микроэлектроники возможно отыскать фактически везде, где она хоть как-нибудь задействована.

Облачные вычисления, мобильная техника, количество подключений к интернет, — эти и многие другие области IT растут по экспоненте вместе с отечественными процессорами, и пока не думают останавливаться.ПрогнозыК сожалению, законы физики посильнее условностей, каковые придумали люди, и для Закона Мура имеется ограничения. Его пробовали похоронить неоднократно.

Да что уж сказать: сам Гордон Мур в 1995 году считал, что к 2005 экономические нюансы производства поставят производителей в такие условия, что закон прекратит выполняться. В то время, когда этого не произошло, он оценил предел экспоненциального роста производительности вычислительных совокупностей 2015-2025 годами, но уже из-за технологических ограничений.Инженеры неоднократно сталкивались с невозможностью продолжать совершенствование процессоров хорошим путём.

Упёрлись в тактовую частоту одного ядра — показались многоядерные совокупности. Ядра простаивают в ожидании новых задач? Показалась виртуальная гиперпоточность. Из имеющейся архитектуры выжали все соки? Возможно уменьшить техпроцесс, а с ним тепловыделение, увеличть таковые частоты, и параллельно трудиться над новым поколением железа.

В случае если быть правильным, то в первый раз значительно законы физики вмешались уже на техпроцессе в ~200 нм: так как взять изображение меньшее, чем 1/2 длины волны по большому счету не представляется вероятным с позиций законов физики. В тот раз нашлось элегантное решение и простой: нельзя сделать маски “мельче” — пускай изображение формируется в пара этапов с применением различных масок для каждого из них:Мало будет двух раз? Сделаем и четыре прохода, и восемь.

К сожалению, уменьшать технологический размер элементов и трудиться со всё более и более узкими структурами непременно начнут мешать ограничения, каковые мы пока не в силах преодолеть. Но отечественная задача — отсрочить данный момент как возможно дальше. Intel Xeon E7 v3В сутки юбилея закона Мура мы решили в очередной раз подтвердить его на практике и представили новое поколение серверных процессоров Intel Xeon E7 третьего поколения. В случае если сравнивать новые процессоры Intel с популярными RISC-чипами вторых производителей, то цифры легко необычные:Новое семейство процессоров значитльно лучше модели прошлого поколения:

Xeon’ы у отечественных друзейОдин из отечественных наибольших партнёров, компания HP, (ссылка на блог HH) подчернула, что совокупности на базе архитектуры x86_64 всё плотнее попадают в сегмент бизнес-критичных платформ:Обстоятельство для того чтобы трансформации, очевидно, в деньгах. Суммарное понижение TCO (совокупной стоимости владения) ниже подобных RISC-платформ с *NIX на борту приблизительно на треть.Использование процессоров Intel Xeon и Xeon PHI разрешило второму отечественному партнёру, компании РСК, создать неповторимые вычислительные совокупности: RSC PetaStream и «РСК Торнадо»:Энергетическая плотность RSC PetaSteram — 400+ кВт на шкаф.

И так как это тепло выделится в ходе работы – его нужно собрать, отвести и сделать это максимально действенно. Для сравнения, мощность известного на территории бывшего СССР грузового электровоза ВЛ85 — порядка 10 000 кВт. Комплекс RSC PetaSteram по-настоящему неповторимый и действенный продукт, которым компания РСК может гордиться по праву.

Совокупности RCS PetaStream и «РСК Торнадо» уже трудятся в российских научных и образовательных учреждениях.ЗаключениеЗакону Мура уже пятьдесят лет. Пятьдесят лет ведущие мировые производители удваивают количество элементов на чипах каждые два года, пятьдесят лет они снабжают рост производительности и, что самое серьёзное, рост требований к вычислительным мощностям.

С позиций науки, медицины, обработки данных в области обучения и бизнеса — чем больше у человека имеется сейчас — тем большего он может достигнуть на следующий день и тем больше он захочет через два дня. Оставайтесь на связи, и пускай Закон Мура принесёт экспоненциальный рост и в вашу деятельность.

Случайная статья:

• Рынок электроники и бытовой техники в украине демонстрирует стремительное падение [gfk temax]
• Домашние проекторы epson – ставим все точки над i (часть 2)

НАУКА ЗА МИНУТУ _ Закон Мура

Похожие статьи:

• 50 Лет закону мура

  19 апреля на Хабре и Geektimes прошло незамеченным, не смотря на то, что как раз в данный сутки 50 лет назад была опубликована статья с некоторым…

• Закон мура — закон или маркетинговая стратегия?

  Закон Мура (Wiki) — эмпирическое наблюдение, изначально сделанное Гордоном Муром, в соответствии с которому (в современной формулировке) количество…

• 50 Лет по экспоненте: транзисторная революция по закону мура

  Компания Intel совместно с партнерами отметила в Украине юбилей действия закона Мура. 50 лет назад Гордон Мур предусмотрел зависимость, в соответствии с…