Новый путь для развития процессоров
От: Shmj Ниоткуда  
Дата: 27.10.16 18:17
Оценка:
Не знаю обсуждали или нет, но скажу.

В общем, квадратик/кристалл процессора очень маленький. А корпус большой. Можно увеличить кристалл раз в 1000 минимум а если сделать в несколько слоев -- то в несколько миллионов раз. Увеличить количество транзисторов до триллиона и более.

Зачем? А встроить прямо в процессор десятки гигабайт кэша + реализовать модули для конкретных алгоритмов. К примеру реализовать аппаратно все алгоритмы криптографии, поиска, сортировки и пр.

Причем такая архитектура не приведет к увеличению мощности процессора -- нужные модули можно включать и отключать по требованию.

Почему еще не пошли по этому пути?
Re: Новый путь для развития процессоров
От: watchyourinfo Аргентина  
Дата: 27.10.16 18:28
Оценка: +1
S> Можно увеличить кристалл раз в 1000 минимум

1 наносекунда это 30 см (движения электромагнитной волны).
То есть, один такт современных процессоров уже сталкивается с барьером скорости света
Re: Новый путь для развития процессоров
От: rFLY  
Дата: 27.10.16 18:57
Оценка: +1
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:

S>В общем, квадратик/кристалл процессора очень маленький. А корпус большой. Можно увеличить кристалл раз в 1000 минимум а если сделать в несколько слоев -- то в несколько миллионов раз. Увеличить количество транзисторов до триллиона и более.

S>Зачем? А встроить прямо в процессор десятки гигабайт кэша + реализовать модули для конкретных алгоритмов. К примеру реализовать аппаратно все алгоритмы криптографии, поиска, сортировки и пр.
S>Причем такая архитектура не приведет к увеличению мощности процессора -- нужные модули можно включать и отключать по требованию.
S>Почему еще не пошли по этому пути?
Думаю процент брака таких здоровенных щтук будет около 100. Где-то из-за дефекта отключат блок криптографии, где-то поиска, а где-то сортировки и т.д. И каждый проц получится не похожий на сошедший с того же конвейера.
Re: Новый путь для развития процессоров
От: Слава  
Дата: 27.10.16 19:15
Оценка:
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:

S>В общем, квадратик/кристалл процессора очень маленький. А корпус большой. Можно увеличить кристалл раз в 1000 минимум а если сделать в несколько слоев -- то в несколько миллионов раз. Увеличить количество транзисторов до триллиона и более.


Охлаждать сложнее.

S>Зачем? А встроить прямо в процессор десятки гигабайт кэша + реализовать модули для конкретных алгоритмов. К примеру реализовать аппаратно все алгоритмы криптографии, поиска, сортировки и пр.


"Мысль свежая, а главное — оригинальная" ((с) ПНВС, Стругацкие)
Кто этими алгоритмами будет пользоваться из существующего софта? Да и поиск с сортировкой у программ, где это важно — уже свои. Возьмите тот же постгрес.
Re: Новый путь для развития процессоров
От: Sharov Россия  
Дата: 27.10.16 19:26
Оценка: +1
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:


S>Почему еще не пошли по этому пути?


ASIC/FPGA
Кодом людям нужно помогать!
Re: Новый путь для развития процессоров
От: Sinix  
Дата: 27.10.16 19:57
Оценка: 2 (2) +3
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:

S>Почему еще не пошли по этому пути?

Принципиальных возможностей улучшить производительность в рамках того же транзисторного бюджета полно, но все они разбиваются о маленький нюанс: совместимость.

Например, для предложенного варианта узкое место — затраты на синхронизацию. Чтоб обойти нужно полностью менять модель вычислений и переходить к акторам аля erlang/scala/orleans и, скорее всего, к stm (неплохой ликбез от автора Functors, Applicatives, And Monads In Pictures и grokking alghorithms). Это, в свою очередь, потребует отказа от фон-неймана и кучи неимоверной работы по переизобретению _всего_ что наработано за последние полвека для "традиционных" вычислительных машин. Что самое забавное, в итоге мы не добьёмся повышения производительности ни для единичного потока вычислений, ни для распараллеленного — закон Амдалла в помощь. Зато появится возможность повысить _общую_ производительность системы за счёт более эффективного использования простаивающих блоков.

И тут мы с интересом соображаем, что для легко распараллеливающихся вещей у нас уже есть gpgpu/fpga/etc. Для акторов — довольно эффективные софтварные реализации вплоть до embedded-систем + arm-кластеры, влезающие в 2u-blade. Для более эффективного использования железа — аналоги intel speed step / hyperthreading.
И наконец, что производительность настолько перестала быть проблемой, что идея распространять приложения в виде контейнеров-VM выглядит вполне здравой идеей. И из всего этого возникает резонный вопрос: а собственно нафига?

P.S. И да, не переехать ли в философию программирования? Тема не сильно флеймовая, как по мне. Бомбочку навесил, поддерживайте.
Re: Новый путь для развития процессоров
От: Kolesiki  
Дата: 27.10.16 20:19
Оценка: :))) :))) :)
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:

S>Можно увеличить кристалл раз в 1000 минимум

S>Почему еще не пошли по этому пути?

Элементарная жадность. Пластина — одна, делать из неё один проц или семь шапочек 100 — что выгоднее?
По этой же причине мы до сих пор сидим на бестолковой меди, когда давно уже можно было соединять ВСЕ компоненты компа оптоволокном.
Ну и раз уж пошла такая пьянка, ОПТИЧЕСКИЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ были возможны ещё 20 лет назад. Очевидно, со скоростью света. Не пошло — проще играть с ножками процессора! (плюнул в спину главы Intel)
Re: Новый путь для развития процессоров
От: Pzz Россия https://github.com/alexpevzner
Дата: 27.10.16 20:54
Оценка: +2
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:

S>Почему еще не пошли по этому пути?


Потому, что чем больше транзисторов, тем больше вероятность, что какой-то из них получится бракованным. Если структора слишком сложная, выход годных кристаллов будет слишком маленький. А поскольку в цену годных заложена и цена негодных, годные будут стоить слишком дорого.
Re: Новый путь для развития процессоров
От: gardener  
Дата: 28.10.16 00:37
Оценка:
S>В общем, квадратик/кристалл процессора очень маленький. А корпус большой. Можно увеличить кристалл раз в 1000 минимум а если сделать в несколько слоев -- то в несколько миллионов раз. Увеличить количество транзисторов до триллиона и более.

Тут идет борьба за то чтобы размер чипа уменьшить на несколько процентов, и даже не из-за потребления.
А просто потому что можно нарезать больше, цена меньше. А тут предлагаю в 1000 раз увеличить.
Ну и будет он в миллион раз дороже. Тысяча за размер, да тысяча за то что годных выход уменьшится
Re[2]: Новый путь для развития процессоров
От: Shmj Ниоткуда  
Дата: 28.10.16 01:58
Оценка:
Здравствуйте, Pzz, Вы писали:

Pzz>Потому, что чем больше транзисторов, тем больше вероятность, что какой-то из них получится бракованным. Если структора слишком сложная, выход годных кристаллов будет слишком маленький. А поскольку в цену годных заложена и цена негодных, годные будут стоить слишком дорого.


Дык... Можно чуть увеличить размер транзистора, не пытаться сделать самыми маленькими. Ну если кристалл будет 100*100*5 мм -- разве это много? В любой ноутбук влезет.

Сделать резерв -- если один блок не получился -- отключаем его и подключаем резервный.
Re[2]: Новый путь для развития процессоров
От: antropolog  
Дата: 28.10.16 02:23
Оценка:
Здравствуйте, Sinix, Вы писали:

>идея распространять приложения в виде контейнеров-VM выглядит вполне здравой идеей

вы, товарищ, много нафонтанировали в своём посте, но о наиболее вопиющем я всё-таки намекну. Контейнеры как раз и появились потому, что производительность таки проблема. Но что самое интересное, контейнеры не имеют абсолютно никакого отношения к виртуальным машинам.
Отредактировано 28.10.2016 2:24 antropolog . Предыдущая версия .
Re[3]: Новый путь для развития процессоров
От: Sinix  
Дата: 28.10.16 05:27
Оценка:
Здравствуйте, antropolog, Вы писали:

>>идея распространять приложения в виде контейнеров-VM выглядит вполне здравой идеей

A>Но что самое интересное, контейнеры не имеют абсолютно никакого отношения к виртуальным машинам.
Ага, налажал. Там по задумке было "в VM в облаке", сформулировал криво. Есть свой вариант ответа на "а нафига?" — велкам.
Re: Новый путь для развития процессоров
От: pestis  
Дата: 28.10.16 05:34
Оценка:
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:

S>Зачем? А встроить прямо в процессор десятки гигабайт кэша + реализовать модули для конкретных алгоритмов. К примеру реализовать аппаратно все алгоритмы криптографии, поиска, сортировки и пр.


Сферические алгоритмы в вакууме бывают только в книжках. В реальной жизни алгоритмы неотделимы от структур данных.
Re[2]: Новый путь для развития процессоров
От: ro_man  
Дата: 28.10.16 07:26
Оценка:
Здравствуйте, Kolesiki, Вы писали:

K>Ну и раз уж пошла такая пьянка, ОПТИЧЕСКИЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ были возможны ещё 20 лет назад. Очевидно, со скоростью света. Не пошло — проще играть с ножками процессора! (плюнул в спину главы Intel)


Оптические _аналоговые_ вычисления. Маленький такой нюанс.
Re[3]: Новый путь для развития процессоров
От: Sharov Россия  
Дата: 28.10.16 10:23
Оценка:
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:

S>Здравствуйте, Pzz, Вы писали:


Pzz>>Потому, что чем больше транзисторов, тем больше вероятность, что какой-то из них получится бракованным. Если структора слишком сложная, выход годных кристаллов будет слишком маленький. А поскольку в цену годных заложена и цена негодных, годные будут стоить слишком дорого.


S>Дык... Можно чуть увеличить размер транзистора, не пытаться сделать самыми маленькими. Ну если кристалл будет 100*100*5 мм -- разве это много? В любой ноутбук влезет.


Будет больше площадь нагревания, нужна будет больше система охлаждения и т.п.
Кодом людям нужно помогать!
Re[2]: Новый путь для развития процессоров
От: Sharov Россия  
Дата: 28.10.16 10:30
Оценка:
Здравствуйте, Pzz, Вы писали:

Pzz>Здравствуйте, Shmj, Вы писали:


S>>Почему еще не пошли по этому пути?


Pzz>Потому, что чем больше транзисторов, тем больше вероятность, что какой-то из них получится бракованным. Если структора слишком сложная, выход годных кристаллов будет слишком маленький. А поскольку в цену годных заложена и цена негодных, годные будут стоить слишком дорого.


Думается, что и валидация всего этого дела на одном кристалле становится существенно дороже, с большей вероятностью налажать.
Кодом людям нужно помогать!
Re[3]: Новый путь для развития процессоров
От: Shmj Ниоткуда  
Дата: 28.10.16 11:49
Оценка:
Здравствуйте, Sharov, Вы писали:

S>Думается, что и валидация всего этого дела на одном кристалле становится существенно дороже, с большей вероятностью налажать.


Никто не говорит что сразу. Постепенно увеличить размер кристалла, повышать точность печати.

Главное что большие перспективы для развития.
Re: Новый путь для развития процессоров
От: iZEN СССР  
Дата: 28.10.16 12:55
Оценка:
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:

S>Почему еще не пошли по этому пути?


Выход годных стремится к нулю.
Re[2]: Новый путь для развития процессоров
От: Shmj Ниоткуда  
Дата: 28.10.16 17:15
Оценка:
Здравствуйте, iZEN, Вы писали:

ZEN>Выход годных стремится к нулю.


Ничто не мешает чуть увеличить размер транзисторов, не обязательно 21 нанометр. Можно и 35 нанометров -- большой разницы нет.

Кроме того можно сделать резервирование, то есть на одном кристалле запас модулей.
Re: Новый путь для развития процессоров
От: bazis1 Канада  
Дата: 28.10.16 18:11
Оценка:
Здравствуйте, Shmj, Вы писали:

S>Причем такая архитектура не приведет к увеличению мощности процессора -- нужные модули можно включать и отключать по требованию.

S>Почему еще не пошли по этому пути?
Потому что это никому не нужно. Криптография, всякие SSE и виртуализация есть давно. А за пределами этого получается формула "ускорить среднюю производительность на 0.1% ценой увеличения стоимости на 10% и снижения надежности на 1%". Нафиг-нафиг.
Подождите ...
Wait...
Пока на собственное сообщение не было ответов, его можно удалить.