← All posts tagged железяки

gvard
железо ferrum железяки Пару дней назад вышел очередной рейтинг суперкомпьютеров Top500: Титан #2297697 теперь не самый мощный ;) Китайский "Млечный путь-2" показал производительность в 33,86 Петафлопс: lenta.ru
В компьютере задействованы процессоры Inel Xeon.
gvard
железо ferrum железяки Развитие технологий производства электроники все сильнее ограничивается фундаментальной физикой — см #2297421. Тем не менее, развитие вычислительных мощностей идет полным ходом и не собирается тормозить: достаточно посмотреть на Top 500 суперкомпьютеров top500.org Конечно же, дело не только в развитии технологий. Достаточно сравнить суперкомпьютеры разных эпох по таким параметрам, как быстродействие и производительность. Пример из лекции Владимира Воеводина srcc.msu.su "Суперкомпьютеры — незаметные гиганты" (проект Academia) чрезвычайно красочен: за примерно 60 лет быстродействие (если под ним понимать длительность такта) выросла на три порядка, тогда как производительность — на 13 порядков! Такой скачок достигнут путем распараллеливания, о чем говорит следующий слайд. Видно, что каждый взятый рубеж производительности (сколько операций выполняется в секунду) сопровождается увеличением количества вычислительных элементов на порядки. То есть принципиально применение параллелизма, конвейерности, а в последнее время и эффективное использование гетерогенных систем, когда отдельные матрицы вычислительных элементов заточены под конкретные задачи.
Отдельно порадовало упоминание знаменитого (в узких кругах) троичного суперкомпьютера — ЭВМ "Сетунь" 1959 года. Именно троичная система исчисления наиболее экономична, т.е. обладает наибольшей плотностью записи информации — см. gvard-ru.livejournal.com и ошибки округления — наименьшие. Многие, в том числе и Д. Кнут, отмечали перспективность создания троичных машин, но пока в мире доминируют двоичные системы. Тем не менее, что-то происходит: ru.wikipedia.org Вполне возможно, в будущем троичная вычислительная техника выползет из академических рамок в мир больших вычислений!

gvard
железо ferrum железяки написал Современные техпроцессы оперируют размерами элементов (транзисторов) порядка 20-30 нм (см #2295050, #2295036 и #2053262). Например, для процессоров ARM Cortex-A15 это 28-32 нм, а флагманы Intel традиционно впереди. К следующему году, вероятно, появятся серийные изделия, выполненные по техпроцессам 16 и даже 14 нм: бегом по экспоненте, как водится уже с начала 70-х.
Обычно историю отсчитывают от первого коммерческого микропроцессора Intel 4004, появившегося в 1971 году. Это был 4-хбитный процессор, выполненный по 10-микронной технологии и работающий на максимальной частоте 740 кГц. Состоял он из 2300 транзисторов и мог выполнять до 92600 инструкций в секунду en.wikipedia.org Уже на следующий год появился 8-битный 8008 из 3500 транзисторов, а к 1985-му техпроцесс эволюционировал до 1 микрона, по которому производились 32-битные "трешки", состоящие 275000 транзисторов en.wikipedia.org
Все мы знаем про роль компаний Intel и IBM в становлении этой картины. С развитием микропроцессоров было опробовано множество альтернативных путей развития вычислительной техники, но сложилось так, как сложилось: не все конкуренты выжили и смогли оставить какой-либо след в истории. Наверное, только в последние годы уже XXI века сложились условия для расцвета альтернатив x86 и традиционных архитектур ПК. Какие моменты тут можно отметить? Помимо известных тенденций типа прямолинейного закона Мура есть и постоянный рост сложности микроархитектур, и стремление все больше распараллелить вычисления, но обход бутылочных горлышек производительности en.wikipedia.org далеко не всегда прост и быстр. Подмечено, что рост производительности CPU превышает рост быстродействия памяти, а значит все упирается в скорость взаимодействия с оной, то есть в задержки en.wikipedia.org И, конечно, с утончением техпроцесса проблема станет лишь острее.
Где же нанопределы современных технологий? Технологии "литографии высоких энергий", например, en.wikipedia.org позволяют работать с элементами порядка 10 нм: где-то там, где длина волны пока еще сравнима с размером транзистора. Получается даже изготовить отдельные работающие транзисторы из нескольких (семи) атомов размером до 4 нм en.wikipedia.org Что дальше? Первым делом стоит посмотреть на таблицу Менделеева и увидеть над кремнием замечательный элемент углерод, размер атома которого несколько меньше: dl.schoolnet.by:81 Именно углеродные нанотрубки пытаются активно использовать в производстве электроники. Вряд ли это сильно продлит экспоненциальный рост, вряд ли найдутся более перспективные "кирпичи" — элементы периодической системы, хотя бы теоретически годящиеся для построения вычислительных систем, так что вывод для ненасытных потребителей мощностей скорее такой: стоит культивировать терпение и ждать, ибо искусственный интеллект на основе технологий современного толка вряд ли будет быстрым. Построение же распараллеленных систем, сравнимых по эффективности с мозгом мышки, вряд ли возможно в ближайшие лет 20 (см. отсылку к Каку в #2053262).

gvard
железо ferrum железяки цитирую Выпустив 22-нм процессоры Ivy Bridge, компания Intel доказала, что транзисторы с вертикальной FinFET-структурой — это реально. Вслед за ней те же самые шаги предпримут все остальные. С использованием FinFET-транзисторов компания GlobalFoundries будет выпускать 14-нм полупроводники, компания TSMC — 16-нм, а UMC — 20-нм. Что это, синдром попугая? Нет, уверены в IBM. Переход на 3D-структуру транзисторов — это жизненная необходимость для всей индустрии. По мнению компании, переход на 14-нм нормы производства с сохранением планарной структуры транзистора не позволит увеличить рабочие частоты и снизить энергопотребление.
В последние годы переход на каждый новый техпроцесс не давал такого прироста производительности, как раньше. Всему виной высокий уровень паразитных утечек, с которым боролись, например, с помощью перехода на изоляторы с высоким значением диэлектрической константы. В компании AMD (GlobalFoundries) использовали SOI-пластины с дополнительным слоем изолятора, а в следующие несколько лет это будет переход на тонкие подложки FB-SOI из полностью обеднённого изоляционного слоя. Но всё это уже не даст ощутимого эффекта. Только хардкор, считают в IBM, только 3D-транзисторы! Последним, кстати, присущи такие естественные черты, как возможность работы с питанием вблизи порогового значения (0,3-0,5 В), с чем так носится в последнее время компания Intel.
Сам по себе переход на FinFET транзисторы породит массу других нетривиальных проблем. С одной стороны, разброс параметров транзисторов окажется меньше за счёт снижения коэффициента разброса уровня примесей (RDF, random dopant fluctuations), но с другой стороны, в процессе производства будут гулять размеры рёбер, что приведёт к изменениям электрических характеристик отдельных транзисторов.
В Intel уже приступили к выпуску 14-нм процессоров, каждый из которых будет состоять из FinFET транзисторов. Это ещё не массовка, но уже и не бумага, как в IBM.
overclockers.ru
В начале лета компания Intel представит процессоры поколения Haswell, определённые надежды с которыми связывают не только производители компьютеров, но и рядовые пользователи. Новые процессоры сменят конструктивное исполнение на LGA 1150 и смогут похвастаться рядом архитектурных улучшений, реализованных со времён предшественников в лице Ivy Bridge и Sandy Bridge.
В начале февраля в сеть попали первые результаты бенчмарков инженерных образцов процессоров Haswell, которые, нужно заметить, энтузиастов "чистой производительности" не обрадовали: величина прироста быстродействия Core "четвертого поколения" исчисляется десятичными долями процентов относительно предшественников.
...преимущество Core i7-4770K над Core i7-3770K колеблется от в пределах 7 до 13 процентов в приложениях, активно использующих все возможности многоядерных процессоров.
Отдельного упоминания заслуживает интегрированное графическое ядро процессоров Haswell. Как и обещалось, его производительность действительно стала заметно выше. overclockers.ru
Новые модели Ivy Bridge будут выпущены в июне: overclockers.ru
...не следует считать, что после анонса процессоров Haswell компания Intel перестанет расширять ассортимент доступных моделей за счёт представителей более старых поколений. Тем более, что 2 июня будут представлены только процессоры Haswell серий Core i7 и Core i5, а относительно доступные Core i3 и Pentium перейдут на архитектуру Haswell только в третьем квартале. В случае с Celeron подобной миграции придётся ждать до 2014 года.
Подробности о четырёх летних новинках Intel в исполнении LGA 1155: overclockers.ru TDP 35-55 Вт.
gvard
железо ferrum железяки цитирую В настоящий момент (январь 2013-го) разработка спецификаций компьютерной памяти DDR4 завершена, а производители микросхем DRAM уже начали подготовку к этапу её массового производства.
Преимуществами памяти DDR4 станет уменьшенное до 1.2 вольт рабочее напряжение и одновременно увеличенная эффективная частота — от 2133 МГц. Обещают снижение энергопотребление до 20%, увеличение плотности и ускорение до 2-х раз (см картинку). Кстати, модули DDR4 немного увеличились по сравнению с DDR2/3. Запуск модулей этого стандарта пока только планируется, первые процессоры, поддерживающие их, появятся не ранее конца года: overclockers.ru
Компания микрон подумывает объединить SSD и модули DDR4: overclockers.ru
Пока DDR4 только готовится к выходу в мир, из стандарта DDR3 выжимают все возможности. Corsair представила ещё один вариант модулей памяти DDR3-3000 overclockers.ru Стандарт оперативной памяти DDR3 уже практически изжил себя, и "последней остановкой" для него, очевидно, станет режим работы с эффективной частотой 3000 МГц, что почти вдвое больше значения, заявленного в официальных спецификациях. Модули памяти DDR3-3000 представлены компаниями Team Group и Corsair. Последние предлагают комплект из двух планок ёмкостью по 4 Гб, работающих на эффективной частоте 3000 МГц при таймингах 12-14-14-36 и напряжении 1.65 В. Понятное дело, предложение — исключительно для энтузиастов.
Про память типа DDR3L-RS, выпускаемую при помощи техпроцесса 20 и 30 нм: overclockers.ru Теоретически, начиная с мобильной платформы Haswell, что особенно актуально для ультрабуков, в сегменте ПК обещает появиться память типа LPDDR3. В то же время, память LPDDR3 удорожит системы. В качестве компромисса для баланса стоимости, энергопотребления и ёмкости ОЗУ может стать выбор производителей памяти DDR3L-RS.
По оценкам Micron, стоимость микросхем DDR3L-RS окажется на 20% больше цен на микросхемы DDR3L. Последние, в свою очередь, лишь на 10% дороже широко распространённой памяти DDR3, дешевле которой для компьютеров, сегодня, уже ничего нет. Память LPDDR3 будет стабильно оставаться дорогой довольно длительное время, поскольку востребована в смартфонах и планшетах, что не будет оставлять её "дешёвых" излишков для компьютерного рынка. В компании Micron считают, что дешевле LPDDR3 будет даже память в ещё не анонсированном стандарте DDR4, включая версии в лице DDR4-RS. Кстати, поскольку Intel всё ещё не до конца откровенна во время рассказов о контроллерах памяти Haswell, нужно быть готовым к такому сюрпризу, как поддержка следующими процессорами компании памяти DDR4.

Итак, память DDR3L-RS будет дороже DDR3 примерно на 30%, но экономичнее её. На сколько? В режиме простоя память DDR3L-RS сэкономит системе до 25% энергии, уверены в Micron. Подчеркнём, в активном режиме память DDR3L-RS будет потреблять столько же, сколько память DDR3. Разница в том, что память DDR3L-RS имеет встроенные механизмы, которые управляют режимом регенерации данных в ячейках, для чего, что важно, внешние контроллеры переделывать не нужно.
Холодные кристаллы не требуют такого интенсивного цикла регенерации, как горячие, а современный стандарт DDR3 предписывает режим обновления для 85 градусов, что на практике можно наблюдать далеко не всегда. Понятно, выигрыш от использования DDR3L-RS даст заметный эффект лишь в случае мобильных систем. Настольные ПК почти не ощутят всех прелестей DDR3L-RS.

gvard
железо ferrum железяки написал Красочная коллекция дискет: vinxru.livejournal.com Флоппи разных размеров и зип-диски помню, юзали, а вот остальные так и остались экзотикой. Победил как всегда ширпотреб — сначала CD с инфракрасным лазером (780 нм) размером 650, потом 700 Мб (были и курьезы типа overburn 800mb — их записывали только очень избранные приводы). Потом пришли DVD с красным лазером, работающим на длине волны 650 нм (сравнительно близко к H-альфа!). Интересно, что на заре DVD (конец 90-х) в рекламных проспектах сразу говорилось о двухслойных и двусторонних дисках, но распространены и доступны они стали много позже простых 4.7 Гб (4.4 Гиб). Теперь в блю-рее используется лазер с длиной волны 405 нм; такой же был и в ушедшем формате HD-DVD. В целом, это еще даже не ультрафиолет, так что есть куда стремиться, если поискать подходящие материалы. С длиной волны около границы пропускания атмосферы (~310 нм) наверняка можно будет записывать более 100 Гб на диск стандартного размера: чем меньше длина волны, тем больше плотность дорожек. Но тут уже близок предел: дешевый оптический пластик для ультрафиолета непрозрачен. Подходит кварц, а это серьезное удорожание производства. Чего уж говорить при приближении к заатмосферному ультрафиолету... Так что развитие оптических носителей в сторону увеличения плотности — скорее дело оптики и новых материалов.

До кучи — есть упоминания о 12-дюймовых дискетах: computer-forensics-lab.org Были ли они в реальности — не знаю, не видел. Но посмотреть хотелось бы!

gvard
лытдыбр ferrum железяки С удивлением обнаружил, что у меня работает сканер ScanJet 5200C, лежавший год на полочке в комнате на работе. Убунта с ходу его подхватила. А говорили, что он неизлечимо больной... Есть подозрение, что проблема была в ооочень длинном УзБ-шнуре, который я заменил.