Меню
Главная
УСЛУГИ
Авторизация/Регистрация
Реклама на сайте
 
Главная arrow Информатика arrow Информационные технологии в экономике и управлении
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >

Лекция 3. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Закон Гордона Мура

Суть закона Гордона Мура (Gordon Moore, Chairman Emeritus of Intel Corporation). Закон Мура оставался верным последние 40 лет и, вероятно, останется неизменным еще в течение по меньшей мере 15 лет. Он гласит: "...вычислительная мощь микропроцессоров и плотность микросхем памяти удваивается примерно каждые 18 месяцев при неизменной цене".

Г. Мур заметил, что приблизительно каждые 1,5 года расстояния между элементами на одном кристалле сокращаются примерно на 30%. Следовательно, число элементов на таком кристалле удваивается. Увеличение числа элементов на одном кристалле сопровождается, как правило, ростом его производительности, которая определяется тактовой частотой. Выпуск новой модели микропроцессора происходит в среднем каждые 3–5 лет, а его производительность возрастает в 2–4 раза.

Стоимость нового микропроцессора на рынке постоянна и составляет от 500 до 800 долл. Таким образом, можно говорить не только о росте числа элементов на одном кристалле, но и о снижении цены на микропроцессоры одинаковой производительности, которая в пределе будет стремится к нулю.

История открытия закона. Сотрудники журнала по электронике в 1965 г. попросили Г. Мура спрогнозировать развитие полупроводниковой индустрии на последующие 10 лет. Мур проанализировал возможности существовавших в то время технологий и темпы усложнения полупроводниковых чипов. Далее он провел экстраполяцию на период 10 лет и получил сформулированную выше закономерность, предсказывающую появление очень сложных чипов с несколькими десятками тысяч транзисторов. Результаты данного анализа были представлены в статье[1] популярного журнала. Динамика роста числа транзисторов (архитектура микропроцессоров Intel) представлена в табл. 3.1.

Корпорация Intel первой в 2008 г. выпустила микропроцессор с более чем двумя миллиардами транзисторов. Четырехъядерный чип Tukwila предназначен не для настольных компьютеров, а для высокопроизводительных серверов. Большая часть транзисторов в новом процессоре Intel используется для кэш-памяти. Чип создан по 65- нанометровой технологии. В настоящее время Intel переходит на 32-нанометровую технологию, которая позволяет умещать еще больше транзисторов на кремниевую подложку, а также потреблять меньше энергии.

Таблица 3.1

Рост числа транзисторов*

Процессор

Год выпуска

Число транзисторов

Intel 4004

1971

2300

Intel 8008

1972

2500

Intel 8080

1974

4500

Intel 8086

1978

29 000

Intel 286

1982

134 000

Intel 386

1985

275 000

Intel 486

1989

1 200 000

Intel Pentium I

1993

3 100 000

Intel Pentium II

1997

7 500 000

Intel Pentium III

1999

9 500 000

Intel Pentium IV'

2000

42 000 000

Intel Itanium I

2001

25 000 000

Intel Itanium II

2003

220 000 000

Intel Itanium II (c 9 MB кэша)

2004

592 000 000

Четырехядерный Intel Xeon

2007

800 000 000

Intel Westmere

2009

1 900 000 000

* Источник: vvwvv.intel.eom/index.htm#/ru_RU_05

Tukwila работает на частотах до двух гигагерц, характерных для обычных компьютеров. Это в два с лишним раза меньше, чем у "самого быстрого в мире" процессора Power-б производства IBM, тактовая частота которого составляет 4,7 ГГц. Он – двухъядерный и состоит только из 790 млн транзисторов.

Характеристики микропроцессоров по годам приведены в табл. 3.2.

Таблица 3.2

Технологии изготовления микропроцессоров

Ввод в производство

1997

1999

2001

2003

2005

2007

2009

2011

Процесс

Р856

P858

Рх60

Р1262

Р1264

Р1266

Р1268

Р1270

Техпроцесс

(нм)

250

180

130

90

65

45

32

22

Размер пластины (мм)

200

200

200

300

300

300

300

300

Соединения

ΛΙ

ΛΙ

Си

Си

Си

Си

Си

?

Потребляемая мощность в процессорах Intel. Вице- президент, генеральный менеджер подразделения Digital Enterprise Group Патрик Гелсингер (Patrick Р. Gelsinger) констатировал, что в 1980-е гг. рубеж в 1 мкм был успешно преодолен. В 1990-е гг. граница была отодвинута уже до 0,1 мкм (100 нм). В 2002 г. Intel демонстрирует чины, созданные по технологии 0,09 мкм (90 нм). А сегодня речь уже идет о преодолении барьера в 0,01 мкм (10 нм).

Патрик Гелсингер высказал суждение о том, что в следующее десятилетие продвижение в микропроцессорной технике будет ограничено в первую очередь таким параметром, как мощность (power). По его оценкам, в 2011 г. возможно создание процессора с частотой 30 ГГц, с 10 млрд транзисторов, с технологией 20 нм или еще меньше. Все это принесет просто сногсшибательное быстро – действие. Он отметил, что прежде развитие в указанной области было плавным – сначала от 1 до 10 Вт, а затем от 10 до 100 Вт. Сейчас возможен переход от 100 до 1000 Вт и в дальнейшем от 1000 – к 10 000 Вт. В этом заключается экспоненциальный рост, который великолепно работает как "за" (увеличение скорости вычислений), так и "против" (усиливаются проблемы с отводом выделяемого тепла)[2] (рис. 3.1).

Потребляемая мощность в процессорах Intel

Рис. 3.1. Потребляемая мощность в процессорах Intel

Плотность энергии в процессорах Intel. Еще сложнее, когда такая мощь приходится на крохотную поверхность – тогда речь идет о плотности мощности. Проведем некоторые аналогии: если в конце 1980-х гг. это была просто горячая плита, а в середине грядущего десятилетия – ядерный реактор, в конце – уже сопло ракеты, а в перспективе – поверхность Солнца.

Следствия, вытекающие из закона Г. Мура

К ним относят закон Артура Рока и закон Билла Макрона.

Закон Артура Рока. Артур Рок (Arthur Rock), известный своей склонностью к участию в рискованных пред – приятиях, в 1968 г. помог основать корпорацию Intel. Закон Рока – это всего лишь малое дополнение к закону Мура: "Стоимость основных фондов, используемых в производстве полупроводников, удваивается каждые четыре года".

Закон Билла Макрона. Билл Макрон (Bill Machrone) – редактор журнала "Yahoo! Internet Life". Основой закона Б. Макрона является закон Г. Мура. Этот закон гласит: "Машина (PC), которая бы вас полностью устроила, никак не может стоить меньше 5000 долл.". Другими словами, если вы хотите приобрести PC, включающий в себя все новинки (устройства) на данный момент времени, то вам необходимо заплатить не менее 5000 долл.

  • [1] Moore G. Cramming more components onto integrated circuits / G. Moore // Electronics. 1965 (April 19). Vol. 38. № 8.
  • [2] cinemamebel.ru/Zakon_Gordona_Mura/Potrebljaemaja_ moshhnost_v_processorakh_Intel/index.html
 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика