211service.com
Mūra likums ir miris. Ko tagad?
Mobilās lietotnes, videospēles, izklājlapas un precīzas laika prognozes: tas ir tikai paraugs no lietām, kas maina dzīvi, ko ir padarījis iespējams uzticams, eksponenciālais datoru mikroshēmu jaudas pieaugums pēdējo piecu gadu desmitu laikā.
Taču pēc dažiem gadiem tehnoloģiju uzņēmumiem, iespējams, būs jāstrādā vairāk, lai sniegtu mums progresīvus jaunus datoru lietošanas gadījumus. Pastāvīga vairāku silīcija tranzistoru ievietošana mikroshēmās, kas pazīstama kā Mūra likums, ir bijusi izejviela pārbagātām inovācijām skaitļošanas jomā. Tagad šķiet, ka tas palēninās un apstājas.
Mums jājautā, vai tā būs problēma tādās jomās kā mobilās ierīces, datu centri un pašbraucošas automašīnas? saka Tomass Venišs , Mičiganas Universitātes docents. Es domāju, ka jā, bet dažādos laika posmos.
Mūra likums ir nosaukts Intel līdzdibinātāja Gordona Mūra vārdā. Viņš 1965. gadā novēroja, ka tranzistori sarūk tik strauji, ka katru gadu divreiz vairāk var ietilpt mikroshēmā, un 1975. gadā pielāgoja tempu, lai tas dubultotos ik pēc diviem gadiem.
Mikroshēmu industrija ir uzturējusi Mūra prognozes dzīvas, un Intel ir izvirzījusies vadībā. Un skaitļošanas uzņēmumi ir atraduši daudz ko darīt ar nepārtrauktu papildu tranzistoru piegādi. Taču Intel no 2016. gada līdz 2017. gada beigām atcēla savu nākamo tranzistoru tehnoloģiju, kuras funkcijas ir pat 10 nanometri. Uzņēmums arī ir nolēmis palielināt laiku starp nākamajām paaudzēm (skatiet Intel Puts the Brakes on Moore's Law). Un Mūra likuma tehnoloģiju ceļvedis, ko uztur nozares grupa, tostarp pasaulē lielākie mikroshēmu ražotāji, tiek atcelts. Intel ir ierosinājusi, ka silīcija tranzistori var sarukt tikai vēl piecus gadus.
Mūsu kabatās datori, iespējams, sajutīs efektu vēlāk nekā cita veida skaitļošanas ierīces, min Venišs. Mobilās ierīces darbina mikroshēmas, ko ražojuši citi uzņēmumi, nevis Intel, un parasti tās ir nedaudz atpalikušas tranzistoru tehnoloģijā. Viņš saka, ka mobilie procesori pilnībā neizmanto dažas projektēšanas metodes, kas ir labi izveidotas jaudīgākos procesoros, kas paredzēti nepārvietojamām mašīnām.
Iespējams, jums ir vēl viena vai divas paaudzes skrejceļš mobilajā ierīcē, saka Venišs.
Tomēr daudzas noderīgas lietas, ko var darīt mobilās ierīces, balstās uz miljardu dolāru vērto datu centru jaudu, kur Mūra likuma beigas būtu tūlītējas galvassāpes. Uzņēmumi, piemēram, Google un Microsoft, ar nepacietību aprij katru jauno vismodernāko mikroshēmu paaudzi, kas ir blīvāka ar tranzistoriem.
Wenisch saka, ka tādiem uzņēmumiem kā Intel, kas dominē serveru mikroshēmu tirgū, un to lielākajiem klientiem būs jākļūst radošiem. Alternatīvi veidi, kā iegūt lielāku skaitļošanas jaudu, ietver cītīgāku darbu, lai uzlabotu mikroshēmu dizainu un specializētu mikroshēmu izgatavošanu, lai paātrinātu konkrētus būtiskus algoritmus.
Piemēram, neizbēgams šķiet liels pieprasījums pēc silīcija, kas pielāgots algebrai, kas ir ļoti svarīga spēcīgai mašīnmācības tehnikai, ko sauc par dziļo mācīšanos. Grafikas mikroshēmu uzņēmums Nvidia un vairāki jaunuzņēmumi jau virzās šajā virzienā (skatiet 2 miljardu dolāru mikroshēmu mākslīgā intelekta paātrināšanai).
Microsoft un Intel arī strādā pie idejas palaist kādu kodu pārkonfigurējamās mikroshēmās, ko sauc par FPGA, lai nodrošinātu lielāku efektivitāti (skatiet Microsoft teikto, ka pārprogrammējamās mikroshēmas padarīs AI viedāku). Intel pagājušajā gadā iztērēja gandrīz 17 miljardus dolāru, lai iegādātos vadošo FPGA ražotāju Altera, un pielāgo savu tehnoloģiju datu centriem.
Horsts Saimons , Lorensa Bērklija Nacionālās laboratorijas direktora vietnieks, saka, ka pasaulē jaudīgākās skaitļošanas mašīnas, šķiet, jau izjūt Mūra likuma beigu laiku sekas. Pasaulē labākie superdatori nekļūst labāki tādā tempā, kāds bija agrāk.
Pēdējos trīs gadus mēs esam redzējuši sava veida stagnāciju, saka Saimons. Tās ir sliktas ziņas pētniecības programmām, kas ir atkarīgas no superdatoriem, piemēram, centieniem izprast klimata pārmaiņas, izstrādāt jaunus materiālus baterijām un supravadītājiem un uzlabot zāļu dizainu.
Saimons saka, ka gaidāmais tranzistoru blīvuma plato izraisīs lielāku interesi par datoru pamata arhitektūras pārzīmēšanu starp superdatoru un datu centru dizaineriem. Atbrīvojoties no noteiktām dizaina iezīmēm, kas datētas ar 1940. gadiem, var tikt nodrošināts milzīgs efektivitātes pieaugums (skatiet Mašīnu sapņus). Tomēr, lai tos izmantotu, būtu jāpārdomā daudzu veidu programmatūras dizains, un programmētājiem būtu jāmaina savi ieradumi.
Neatkarīgi no tā, kāds dators jūs interesē, galvenais jautājums ir par to, vai skaitļošanas uzņēmumiem atstātās radošās iespējas pēc Mūra likuma beigām var nodrošināt līdzīgus rezultātus. Nīls Tompsons MIT Sloanas skolas docents. Mēs zinām, ka šīs citas lietas ir svarīgas, bet jautājums ir, vai tās ir vienāda mēroga? viņš saka.
Viens no iemesliem uzskatīt, ka tie varētu nebūt, ir tas, ka uzņēmumiem būs jāstrādā kopā jaunos un sarežģītos veidos, bez kopīgas sirdsdarbības, kas agrāk nodrošināja nozares produktu un pētniecības un attīstības plānu sinhronizāciju.
Viena no lielākajām Mūra likuma priekšrocībām ir kā koordinācijas ierīce, saka Tompsons. Es zinu, ka divu gadu laikā mēs varam paļauties uz tik lielu jaudu un ka es varēšu attīstīt šo funkcionalitāti, un, ja esat Intel, jūs zināt, ka cilvēki attīstās šim nolūkam un ka būs tirgus jaunai mikroshēmai.
Bez šīs kopīgās mūzikas, pie kuras dejot, skaitļošanas jaudas attīstība, kas nāktu par labu visu veidu uzņēmumiem, ne tikai tiem, kam ir savstarpēji spēcīgi stimuli sadarboties, varētu būt retāk sastopami.