Architektura do taktu

W ostatnich latach projektanci procesorów zwiększali wydajność nowych modeli zgodnie z 2-letnim cyklem wprowadzania nowych technologii wytwarzania tranzystorów o coraz mniejszych wymiarach. Mniejsze elementy układów półprzewodnikowych umożliwiały zwiększenie częstotliwości zegara i pojemności wbudowanej pamięci podręcznej bez konieczności wprowadzania istotnych zmian w architekturze mikroprocesorów, która z generacji na generację niewiele się zmieniała.

Teraz przemysł półprzewodnikowy jest u progu poważnych przemian technologicznych. Wyścig na nowe, innowacyjne konstrukcje będzie co najmniej tak zaciekły, jak dotychczasowa wojna na megaherce. Obecnie, w przeddzień uruchomienia masowej produkcji układów przy wykorzystaniu technologii 90-nanometrowej, większość producentów zdała sobie sprawę, że tego typu strategia musi ulec modyfikacji. Wynika to m.in. z tego, że przy tak małych tranzystorach i bramkach defekty na poziomie pojedynczych atomów występujące w materiale półprzewodnikowym mogą spowodować nawet stukrotny wzrost upływności prądu w porównaniu z jego wartością uzyskiwaną dotychczas. Dalsze zwiększanie wydajności, w tempie zbliżonym do obecnego, wymaga zmian w architekturze procesorów.

Takie modyfikacje są już wprowadzane: dwu- lub wielordzeniowe układy, zintegrowane wielopoziomowe systemy pamięciowe i nowe wersje oprogramowania sterującego pracą procesorów są tego najlepszymi przykładami. Oczywiście, to nie takie proste. "Oznacza to wejście na drogę dotychczas nieznaną i wymaga dużego wysiłku konstruktorów, którzy muszą dopiero zidentyfikować potencjalne problemy i określić, które z nowych rozwiązań staną się standardami w przyszłości" - mówi Bernie Meyerson, wiceprezes IBM Systems and Technology Group.

Więcej na temat w tygodniku Computerworld nr 38/2004


TOP 200