Jak moderní procesory obešly svoje výkonové limity
i Zdroj: PCTuning.cz
Hardware Článek Jak moderní procesory obešly svoje výkonové limity

Jak moderní procesory obešly svoje výkonové limity | Kapitola 6

Michal Rybka

Michal Rybka

11. 1. 2020 03:00 40

Seznam kapitol

1. Co se děje v počítači 2. Bariéry 3. Od Pentia k Itaniu 4. Mimo prostor a čas 5. Moderní procesory 6. Na limitech technologie

Pro mnoho lidí je posledních dvacet pět let vývoje procesorů spíše fází stagnace. Navyšovaly se kmitočty, zvyšoval se počet jader – a to je tak všechno, říkají. Není to pravda, naopak: S tím, jak začaly procesory narážet na fyzikální limity, začali jejich architekti obcházet hranice chytrým designem. Často jsou to dost fascinující triky!

Reklama

Dnes se můžeme smát chybám anebo se pohoršovat nad nedostatečným nárůstem výkonu, ale období 1995–2020 představovalo pro x86 spousty vnitřních změn architektury. Něco fungovalo, něco ne, někdy se dařilo Intelu, jindy jim vypálilo rybník AMD – nezapomínejme, IA-64 vychází z x86-64, které navrhlo AMD, zatímco se Intel lopotil s Itaniem! Stále ale narážíme na kmitočtovou bariéru – a zdá se, že cesta vpřed, přinejmenším krátkodobě, je ve zvyšování paralelizace. Dost možná její vrcholnou formou je integrace GPU do procesoru – nejde jen o to, že tak vznikne procesor schopný vytvářet i obraz, ale navíc získává možnost GPU computingu, tedy možnost využít specifického výkonu jednotek GPU například pro umělou inteligenci.

Přidávání dalších jader a jednotek do procesoru je logické: Opravdu náročné úlohy by mělo být možné naporcovat na více částí, které lze provést souběžně. Paralelizace je do značné míry náhrada toho, že jsme limitováni stabilním kmitočtem na rozumných teplotách. Extrémní overclocking je super sport, ale není to technologie vhodná pro každodenní použití. Pokud jde o kmitočty, jsme limitováni materiálovou fyzikou – a zatím nevidíme snadné řešení tohoto problému. Intel sliboval 10 GHz, ale reálně máme problémy i s polovinou tohoto kmitočtu.

Další revoluce může přijít s novými materiály, zvyšováním paralelizace anebo podobnými změnami. Kvantové počítače mají zatím speciální použití a i tak se zdá, že existuje rychlostní mez zpracování dokonce i pro kvantové počítače – kvantový rychlostní limit.

Buď jak buď – když jsem si o posledních dvaceti letech myslel, že byly z hlediska vývoje procesorů nudné, značně jsem se mýlil. Ve skutečnosti byly zajímavé celou řadou technologií, které jsou schované uvnitř procesorů. Techniky spekulativního vykonávání instrukcí, rozdělování úloh anebo predikce skoků patří mezi ty, které dnes ovlivňují reálné výkony procesorů do té míry, že je výrobci považuji za obchodní tajemství. A i když možná nejsou dokonalé a otevřely někdy vrátka problémům, jde o fascinující metody, které dovolily obejít rychlostní i prostorové limity a zrychlit výpočty tak, jak by to bez nich prostě nebylo možné.

Předchozí
Další
Reklama
Reklama

Komentáře

Nejsi přihlášený(á)

Pro psaní a hodnocení komentářů se prosím přihlas ke svému účtu nebo si jej vytvoř.

Rychlé přihlášení přes:

Google Seznam
Reklama
Reklama