Скептики ошибаются, что доказывает вся история корпорации Intel
Скептики ошибаются, что доказывает вся история корпорации Intel
Около двадцати лет назад корпорация Intel начала разработку микронных технологий. Задача состояла в том, чтобы развеять миф о так называемом микронном барьере, то есть о невозможности преодолеть технологическую норму производства микросхем, равную 1 микрометру (мкм). Тогда многие эксперты сомневались в способности компании первой внедрить эту технологию в массовое производство. Тем не менее, Intel удалось это сделать, и она стала первой.
Когда не так давно корпорация Intel начала разработку 90-нанометрового (0,09-микронного) технологического процесса, опять нашлось немало скептиков, не веривших в успех. Однако снова было доказано, что эти сомнения безосновательны.
Как было объявлено в начале минувшей осени, технологический процесс с проектной нормой 90 нм уже готов для запуска в массовое производство, причем не только для изготовления логических микросхем и устройств памяти, но и для компонентов смешанного типа, предназначенных для беспроводной и оптической коммуникационной продукции.
Таким образом, те, кто сомневался в способности корпорации Intel перевести полупроводниковые технологии в "нано-эру", должны признать свое поражение, поскольку Intel успешно движется в этом направлении, в течение ближайшего десятилетия намереваясь преодолеть 32-нанометровый рубеж. И что же? Планы компании опять подвергают сомнениям. Когда в 1989 году был выведен на рынок процессор Intel 486, работавший на тактовой частоте 25 МГц, всем казалось, что этот рекорд быстродействия долго не будет побит. Действительно, путь от 25 до 50 МГц занял три следующих года. Сегодня тактовая частота процессоров повышается в среднем на 25 МГц еженедельно. А через три года подобный прирост тактовой частоты может быть обеспечен ежедневно, хотя скептики и продолжают сомневаться в осуществимости подобных замыслов. Множество людей, знакомых с сутью дела непонаслышке, задавали вопрос о судьбе закона Мура в долгосрочной перспективе. Этот закон гласит, что количество транзисторов, размещенных на полупроводниковой микросхеме, удваивается каждые два года, что приводит, с одной стороны, к повышению производительности, а с другой — к снижению стоимости производства микросхем. Закон Мура был главной движущей силой развития микропроцессорной индустрии на протяжении последних трех десятилетий. Тем не менее, несмотря на важность и действенность этого закона в течение долгих лет, находились — и находятся до сих пор — эксперты, которые предсказывали его неминуемое фиаско. В качестве препятствий на пути дальнейшего развития называются такие факторы, как ограничения из-за физических размеров, стремительный рост энергопотребления и непомерно высокие затраты на производство. Действительно, данные барьеры были бы практически непреодолимы, если бы корпорация Intel использовала стандартные подходы. Но кто говорит о стандартных решениях?
Целый ряд сделанных недавно открытий, а также текущие исследования показывают, что закон Мура будет действовать в течение еще как минимум нескольких десятилетий. Некоторые аналитики беспокоятся по поводу скорого достижения предела физических размеров транзистора. Бояться нечего: в конце прошлого года был продемонстрирован транзистор с длиной затвора всего 15 нм. Он был полностью функционален, хотя и уменьшился в четыре раза по сравнению с теми транзисторами, которые сегодня производятся в массовом объеме. Тем временем уже обсуждаются планы выпуска транзистора, работающего на терагерцевых частотах. В его конструкцию внесено множество инновационных решений и структурных изменений, цель которых — разрешить нарастающие проблемы энергопотребления и выделения тепла, с которыми сегодня сталкивается полупроводниковая отрасль. Недавно была представлена новая, усовершенствованная версия терагерцевого транзистора, названного трехзатворным. Показатели производительности у этого транзистора существенно улучшены, так что на нем вполне могут базироваться процессоры будущих поколений. Полномасштабное производство терагерцевых транзисторов планируется начать во второй половине текущего десятилетия.
Новые технологические прорывы дают полную уверенность в том, что в следующем десятилетии будут созданы процессоры, базирующиеся на многих миллиардах транзисторов, которые будут выполнять порядка триллиона операций в секунду. Современные суперкомпьютеры осуществляют около 5 триллионов операций в секунду. Таким образом, в будущем пять терагерцевых процессоров по производительности будут эквивалентны современному высококлассному суперкомпьютеру. Иными словами, закон Мура жив, прекрасно работает и будет действовать еще долгие годы.
Пора подумать о создании 10-гигагерцевых процессоров... В суете выработки новых стратегий и преодоления возникающих сложностей никогда не вредно взять тайм-аут, чтобы увидеть новые перспективы, обдумать альтернативную тактику и исследовать нетрадиционные подходы. Успех при решении той или иной проблемы не всегда можно определить одними лишь количественными показателями, как, впрочем, и наличием вех и достижений. Есть, по крайней мере, еще одно мерило успеха: огромное количество творческой энергии и новых идей, появившихся в процессе реализации проекта.
Например, если создается процессор меньшего размера, но с более широкими возможностями, то напрашивается очевидная идея — вынуть его из традиционного корпуса ПК и поместить в более миниатюрное устройство. Или же использовать освободившееся внутри компьютера место для придания ему новых функциональных особенностей, которые раньше были либо невозможны, либо экономически неэффективны. Давайте поразмыслим о тех задачах, которые не могут быть выполнены компьютером на базе процессора с тактовой частотой 1 ГГц, то есть о более серьезных задачах, нежели обработка текстов и отправка электронной почты. Подумаем о приложениях, для обработки которых нужен не просто компьютер, реагирующий на вводимую информацию, но вычислительная машина, предугадывающая наши потребности и даже умеющая по-настоящему думать. Между вычислительной мощью, необходимой для выполнения таких задач, и производительностью современных универсальных компьютеров сегодня лежит огромная пропасть. Но в ближайшие годы этот разрыв будет заметно сокращен. Будут ли созданы приложения, для которых потребуются процессоры с тактовой частотой 10 ГГц, 100 ГГц или даже 1000 ГГц? Изменятся ли модели использования компьютеров таким образом, что от процессоров потребуется постоянная готовность к взаимодействию независимо от конкретного вида компьютерного устройства или системы? Станут ли процессоры настолько миниатюрны и доступны, что в одном компьютере будет использоваться множество процессоров?
На все три вопроса может быть дан положительный ответ. На базе технологических достижений, которые станут широко доступны в следующем десятилетии, разработчики смогут создавать гораздо более мощные устройства, чем мы имеем сегодня.
По материалам пресс-центра КГ
Подготовил Дмитрий Саевич
Около двадцати лет назад корпорация Intel начала разработку микронных технологий. Задача состояла в том, чтобы развеять миф о так называемом микронном барьере, то есть о невозможности преодолеть технологическую норму производства микросхем, равную 1 микрометру (мкм). Тогда многие эксперты сомневались в способности компании первой внедрить эту технологию в массовое производство. Тем не менее, Intel удалось это сделать, и она стала первой.
Когда не так давно корпорация Intel начала разработку 90-нанометрового (0,09-микронного) технологического процесса, опять нашлось немало скептиков, не веривших в успех. Однако снова было доказано, что эти сомнения безосновательны.
Как было объявлено в начале минувшей осени, технологический процесс с проектной нормой 90 нм уже готов для запуска в массовое производство, причем не только для изготовления логических микросхем и устройств памяти, но и для компонентов смешанного типа, предназначенных для беспроводной и оптической коммуникационной продукции.
Таким образом, те, кто сомневался в способности корпорации Intel перевести полупроводниковые технологии в "нано-эру", должны признать свое поражение, поскольку Intel успешно движется в этом направлении, в течение ближайшего десятилетия намереваясь преодолеть 32-нанометровый рубеж. И что же? Планы компании опять подвергают сомнениям. Когда в 1989 году был выведен на рынок процессор Intel 486, работавший на тактовой частоте 25 МГц, всем казалось, что этот рекорд быстродействия долго не будет побит. Действительно, путь от 25 до 50 МГц занял три следующих года. Сегодня тактовая частота процессоров повышается в среднем на 25 МГц еженедельно. А через три года подобный прирост тактовой частоты может быть обеспечен ежедневно, хотя скептики и продолжают сомневаться в осуществимости подобных замыслов. Множество людей, знакомых с сутью дела непонаслышке, задавали вопрос о судьбе закона Мура в долгосрочной перспективе. Этот закон гласит, что количество транзисторов, размещенных на полупроводниковой микросхеме, удваивается каждые два года, что приводит, с одной стороны, к повышению производительности, а с другой — к снижению стоимости производства микросхем. Закон Мура был главной движущей силой развития микропроцессорной индустрии на протяжении последних трех десятилетий. Тем не менее, несмотря на важность и действенность этого закона в течение долгих лет, находились — и находятся до сих пор — эксперты, которые предсказывали его неминуемое фиаско. В качестве препятствий на пути дальнейшего развития называются такие факторы, как ограничения из-за физических размеров, стремительный рост энергопотребления и непомерно высокие затраты на производство. Действительно, данные барьеры были бы практически непреодолимы, если бы корпорация Intel использовала стандартные подходы. Но кто говорит о стандартных решениях?
Целый ряд сделанных недавно открытий, а также текущие исследования показывают, что закон Мура будет действовать в течение еще как минимум нескольких десятилетий. Некоторые аналитики беспокоятся по поводу скорого достижения предела физических размеров транзистора. Бояться нечего: в конце прошлого года был продемонстрирован транзистор с длиной затвора всего 15 нм. Он был полностью функционален, хотя и уменьшился в четыре раза по сравнению с теми транзисторами, которые сегодня производятся в массовом объеме. Тем временем уже обсуждаются планы выпуска транзистора, работающего на терагерцевых частотах. В его конструкцию внесено множество инновационных решений и структурных изменений, цель которых — разрешить нарастающие проблемы энергопотребления и выделения тепла, с которыми сегодня сталкивается полупроводниковая отрасль. Недавно была представлена новая, усовершенствованная версия терагерцевого транзистора, названного трехзатворным. Показатели производительности у этого транзистора существенно улучшены, так что на нем вполне могут базироваться процессоры будущих поколений. Полномасштабное производство терагерцевых транзисторов планируется начать во второй половине текущего десятилетия.
Новые технологические прорывы дают полную уверенность в том, что в следующем десятилетии будут созданы процессоры, базирующиеся на многих миллиардах транзисторов, которые будут выполнять порядка триллиона операций в секунду. Современные суперкомпьютеры осуществляют около 5 триллионов операций в секунду. Таким образом, в будущем пять терагерцевых процессоров по производительности будут эквивалентны современному высококлассному суперкомпьютеру. Иными словами, закон Мура жив, прекрасно работает и будет действовать еще долгие годы.
Пора подумать о создании 10-гигагерцевых процессоров... В суете выработки новых стратегий и преодоления возникающих сложностей никогда не вредно взять тайм-аут, чтобы увидеть новые перспективы, обдумать альтернативную тактику и исследовать нетрадиционные подходы. Успех при решении той или иной проблемы не всегда можно определить одними лишь количественными показателями, как, впрочем, и наличием вех и достижений. Есть, по крайней мере, еще одно мерило успеха: огромное количество творческой энергии и новых идей, появившихся в процессе реализации проекта.
Например, если создается процессор меньшего размера, но с более широкими возможностями, то напрашивается очевидная идея — вынуть его из традиционного корпуса ПК и поместить в более миниатюрное устройство. Или же использовать освободившееся внутри компьютера место для придания ему новых функциональных особенностей, которые раньше были либо невозможны, либо экономически неэффективны. Давайте поразмыслим о тех задачах, которые не могут быть выполнены компьютером на базе процессора с тактовой частотой 1 ГГц, то есть о более серьезных задачах, нежели обработка текстов и отправка электронной почты. Подумаем о приложениях, для обработки которых нужен не просто компьютер, реагирующий на вводимую информацию, но вычислительная машина, предугадывающая наши потребности и даже умеющая по-настоящему думать. Между вычислительной мощью, необходимой для выполнения таких задач, и производительностью современных универсальных компьютеров сегодня лежит огромная пропасть. Но в ближайшие годы этот разрыв будет заметно сокращен. Будут ли созданы приложения, для которых потребуются процессоры с тактовой частотой 10 ГГц, 100 ГГц или даже 1000 ГГц? Изменятся ли модели использования компьютеров таким образом, что от процессоров потребуется постоянная готовность к взаимодействию независимо от конкретного вида компьютерного устройства или системы? Станут ли процессоры настолько миниатюрны и доступны, что в одном компьютере будет использоваться множество процессоров?
На все три вопроса может быть дан положительный ответ. На базе технологических достижений, которые станут широко доступны в следующем десятилетии, разработчики смогут создавать гораздо более мощные устройства, чем мы имеем сегодня.
По материалам пресс-центра КГ
Подготовил Дмитрий Саевич
Компьютерная газета. Статья была опубликована в номере 18 за 2003 год в рубрике разное :: бизнес
