Тепловыделение постоянно имелось одной из самых суровых заморочек при службе полупроводниковых установок хоть какого масштаба, и с каждый годом эта неувязка останавливается все наиболее и наиболее актуальной Неумолимо должно закону Мура, транзисторы стремительно убавляются в масштабах, принуждая электроны, перемещающиеся по все наиболее «тесным коридорам» процессорного ядра, встречать все растущее противодействие и содействовать выделению процессором все большего числа тепла Растет густота размещения транзисторов на кристалле – возрастает, согласно, тепловыделение В 2001 году директор компании Intel по технологиям Патрик Гелсингер отметил, что «если мы будем продолжать применять современные способы дизайна процессоров, то к 2010 году процессоры будут производить преимущественно тепла на квадратный мм, чем это мастерит ядерный реактор» По его словам, совладать с данной неувязкой можнож лишь с помощью творческого мышления и поиска новейших, революционных путей вывода Конкретно один-одинешенек из таковых путей и отыскали исследователи из лаборатории исследования цепей компании Intel под управлением Рэма Кришнамурти (Ram Krishnamurthy) Они поступили как опытные врачи, тот или другой вылечивают не последствия заболевания, а стараются ликвидировать ее причину Исследователи решили наиболее тщательно разобраться, какие непосредственно участки микропроцессора выделяют преимущественно тепла, а какие – младше Для этого они употребляли обширно знаменитую технологию «тепловидения», с поддержкою тот или другой спасатели с вертолета обретают выживших жертв крушения в море, а пограничники перехватывают нарушителей границы Исследователи микропроцессора нашли, что совершенно маленький его участок – участок сосредоточия так именуемых ALU (Arithmetic and Logic Unit – компонент для логических и арифметических операций) греется до 127 градусов Цельсия, в то пора как вся остальная количество – например, область кэш-памяти живет при полностью применимой температуре 65 градусов Если б процессор исполнял только азбучную пересылку предоставленных из 1-го участка памяти в иной, то это не приводило бы к суровому перегреву Но процессор повсевременно использует ALU в математических операциях – сложении, вычитании, умножении и дроблении, при этом ALU может действовать со скоростью, в дважды превосходящей частоту процессора Не достаточно того, современные процессоры компании Intel употребляют не один-одинешенек, а от 4 до 24 ALU, а в имеющихся процессорах их будет еще более Так как все эти ALU повсевременно обмениваются предоставленными, они размещаются вблизи товарищ от товарища, что еще более наращивает густота выделения тепла Чтоб понизить тепловыделение, исследователи под управлением Рэма Кришнамурти разработали новейшую схему ALU, тот или другой дозволяет повысить производительность процессора и понизить тепловыделение За близкую выдающуюся службу они заработали в 2003 году специальную премию компании Intel «За выдающиеся достижения» «Новенькая разработка дозволяет в четыре однажды понизить утраты мощности на тепловыделение, – разговаривает директор Microprocessor Technology Lab и знатный сотрудник Corporate Technology Group Стив Павловски (Steve Pawlowski) – Группе Кришнамурти удалось заработать микропроцессорные компоненты с наивысшими показателями быстродействию в отрасли: действующий с частотой 10 ГГц 32-разрядный целочисленный ALU, сделанный по технологии 130 нм, и действующий с частотой 7 ГГц 64-битный целочисленный ALU, сделанный по технологии 90 нм Сходственные результаты в два-трижды превосходят все, что на нынешний на днях живет в отрасли» Группа Кришнамурти разработала также дизайн ALU, тот или другой мастерит вероятным внедрение как 32-, так и 64-разрядного кода, что дозволяет Intel изготавливать чипы, действующие с обоими видами ПО Новенькому ALU дали кодовое имя Nozomi в честь скоростного японского поезда Nozomi делается по технологии 90 нм и готов к тому, чтоб встраиваться в настольные ПК, серверы и карманные компы, так как разработка с схожим фуррором вписывается в 32- и 64-битные архитектуры, а также в архитектуру Intel® XScale® «Множество новейшей разработки содержится в том, что от нее выигрывают все, кто употребляет микропроцессоры Intel, – разговаривает Стив Павловский – Сейчас группа Кришнамурти разрабатывает лучший способ «изъятия» старенькых ALU и агрегата новейших на их место» «Мы поняли, что конкретно ALU приходят “горячими точками” микропроцессора, упо
требляя львиную долю мощности и лишь усугубляя ситуацию в имеющемся, – ведает сам Рэм Кришнамурти – Мы разработали две совсем новейшие технологии, тот или другой разрешают с высочайшей эффективностью соединять немного ядер на кристалле либо немного ALU в один-одинешенек ядре, достигая огромного выигрыша по производительности При всем этом эффективность разработки в сфере тепловыделения упрощает в имеющемся переход к большей разрядности Например, 64-битный ALU вида Nozomi, протестированный в нашей лаборатории, употребляет итого-навсего 300 милливатт, что в два с излишним однажды младше, чем подобные устройства» Таковым образом, поставленная Патриком Гелсингером задачка креативного прорыва выполнена, неувязка тепловыделения отступила, как минимум, на немного ближайших лет А там – нужно ожидать последующего креативного прорыва И он – к разочарованию скептиков – не принудит себя ожидать!
