Több magos processzorok világa. Többmagos processzorok A kétmagos processzorok nagyjából akkor kerültek a képbe, amikor minden egyéb, korábban már jól.

Az előadások a következő témára: "Több magos processzorok világa. Többmagos processzorok A kétmagos processzorok nagyjából akkor kerültek a képbe, amikor minden egyéb, korábban már jól."— Előadás másolata:

1 Több magos processzorok világa

2 Többmagos processzorok A kétmagos processzorok nagyjából akkor kerültek a képbe, amikor minden egyéb, korábban már jól bevált módszer csődöt mondott. Öt megahertzes 8088-astól szinte egyenes úton jutottunk el a 3,8 gigahertzes Pentium 4-esig; komoly túlzással ugyan, de leginkább csak annyi történt, hogy folyamatosan feljebb, aztán még feljebb tornázták az órajelet. Az eredeti tervekben sehol sem szerepelt a második mag: amikor a Pentium 4-es első verziója 2000-ben piacra került, még azt hitték a mérnökök, hogy ezzel a felépítéssel lazán elérik a 10 gigahertzet A kétmagos processzorok nagyjából akkor kerültek a képbe, amikor minden egyéb, korábban már jól bevált módszer csődöt mondott. Öt megahertzes 8088-astól szinte egyenes úton jutottunk el a 3,8 gigahertzes Pentium 4-esig; komoly túlzással ugyan, de leginkább csak annyi történt, hogy folyamatosan feljebb, aztán még feljebb tornázták az órajelet. Az eredeti tervekben sehol sem szerepelt a második mag: amikor a Pentium 4-es első verziója 2000-ben piacra került, még azt hitték a mérnökök, hogy ezzel a felépítéssel lazán elérik a 10 gigahertzet

3 Processzorból fűtőtest Három gigahertz felett rengeteg olyan probléma jelentkezett, amelynek a létezéséről korábban még csak nem is tudtak vagy nem tulajdonítottak neki elég jelentőséget. A négy gigahertzes határ felé közeledve a processzorok elkezdtek elviselhetetlenül melegedni, ha tovább növelték volna az órajelet,

4 Kell egy új mag Ha nem lehet tovább növelni az órajelet, meg kell duplázni a magok, a központi feldolgozóegységek számát. A fejlesztések szinte fej-fej mellett haladtak, végül az AMD lett a befutó: a pc-s világ első kétmagos processzora, a szerverekbe szánt Opteron hónapokkal megelőzte az Intel hasonló megoldását, és tarolt. Ugyanakkor az új processzor valós előrelépést jelentett elődeivel szemben, a kétmagos Opteron pedig hozzásegítette az AMD-t ahhoz, hogy jelentősen növelje piaci részesedését a szerverpiacon. Ha nem lehet tovább növelni az órajelet, meg kell duplázni a magok, a központi feldolgozóegységek számát. A fejlesztések szinte fej-fej mellett haladtak, végül az AMD lett a befutó: a pc-s világ első kétmagos processzora, a szerverekbe szánt Opteron hónapokkal megelőzte az Intel hasonló megoldását, és tarolt. Ugyanakkor az új processzor valós előrelépést jelentett elődeivel szemben, a kétmagos Opteron pedig hozzásegítette az AMD-t ahhoz, hogy jelentősen növelje piaci részesedését a szerverpiacon.

5 Azonos órajel, nagyobb sebesség A két konkurens alig pár nap különbséggel hozta ki saját termékét: az Intel Pentium D-nek, az AMD Athlon 64 X2-nek keresztelte el a kétmagos otthoni processzort. Az újdonságok jellemzően a komolyabb alkalmazások alatt jelentettek előrelépést: tömörítés, renderelés, photoshopos munkák közben azonos órajelen akár 60 százalékkal gyorsabbak a kétmagos processzorok egymagos társaikhoz képest, ami elképesztő növekedést jelent: a 3,46 gigaherzes Pentium D esetenként olyan teljesítményt nyújt, mint amit a soha el nem készült 5,5 gigahertzes Pentium 4-es nyújthatott volna. A csúcsmodell, az Athlon FX–60 teljesítménye a szintén soha el nem készült 6 gigahertzes Pentium 4-esével lenne egyenértékű A két konkurens alig pár nap különbséggel hozta ki saját termékét: az Intel Pentium D-nek, az AMD Athlon 64 X2-nek keresztelte el a kétmagos otthoni processzort. Az újdonságok jellemzően a komolyabb alkalmazások alatt jelentettek előrelépést: tömörítés, renderelés, photoshopos munkák közben azonos órajelen akár 60 százalékkal gyorsabbak a kétmagos processzorok egymagos társaikhoz képest, ami elképesztő növekedést jelent: a 3,46 gigaherzes Pentium D esetenként olyan teljesítményt nyújt, mint amit a soha el nem készült 5,5 gigahertzes Pentium 4-es nyújthatott volna. A csúcsmodell, az Athlon FX–60 teljesítménye a szintén soha el nem készült 6 gigahertzes Pentium 4-esével lenne egyenértékű

6 Játékra is jobb? Az otthoni felhasználók legnagyobb bánatára van egy terület, ahol viszont semmiféle előrelépést nem jelentenek az újdonságok: ezek a játékok. A két magból ugyanis csak olyan alkalmazások tudnak profitálni, amelyeket arra előzőleg felkészítettek A kétmagos processzorok tehát látszólag megoldották a teljesítménynövekedés problémáját, de ez csak tüneti kezelés: a számítástechnikai alkalmazások éhsége csillapíthatatlan, és ha egyszer a piac az elmúlt két évtizedben ahhoz szokott hozzá, hogy viszonylag szűk időközönként megduplázódik a teljesítmény, akkor az kialakít egyfajta igényt. Bár a kétmagos processzorok megjelenésükkor alacsonyabb órajelen is nagyobb teljesítményt értek el, mint elődeik, a további gyorsítás megkövetelte a gigahertz-ek növelését is. Ma már ott tartunk, ahol egy-másfél éve: a kétmagosok ugyanúgy nyaldossák a korlátokat, mint szingli társaik, az Intel processzorai már 3,46 gigahertz-en szaladgálnak és az AMD is kezdi elérni saját határait az Athlon FX–60-nal. Az otthoni felhasználók legnagyobb bánatára van egy terület, ahol viszont semmiféle előrelépést nem jelentenek az újdonságok: ezek a játékok. A két magból ugyanis csak olyan alkalmazások tudnak profitálni, amelyeket arra előzőleg felkészítettek A kétmagos processzorok tehát látszólag megoldották a teljesítménynövekedés problémáját, de ez csak tüneti kezelés: a számítástechnikai alkalmazások éhsége csillapíthatatlan, és ha egyszer a piac az elmúlt két évtizedben ahhoz szokott hozzá, hogy viszonylag szűk időközönként megduplázódik a teljesítmény, akkor az kialakít egyfajta igényt. Bár a kétmagos processzorok megjelenésükkor alacsonyabb órajelen is nagyobb teljesítményt értek el, mint elődeik, a további gyorsítás megkövetelte a gigahertz-ek növelését is. Ma már ott tartunk, ahol egy-másfél éve: a kétmagosok ugyanúgy nyaldossák a korlátokat, mint szingli társaik, az Intel processzorai már 3,46 gigahertz-en szaladgálnak és az AMD is kezdi elérni saját határait az Athlon FX–60-nal.

7 Gyorsul a gyorsulás A tervezőmérnökök nem gondolkodtak túl sokat, hanem a lehető legegyszerűbb megoldást választották: megint dupláznak. Még az idén megérkezik az első négymagos processzor, amit aztán további duplázások követnek. Sőt, ha kitágítjuk a határokat, a csúcstechnika már régen meg is haladta a Pentium D-t vagy az Athlon 64 X2-t: a Microsoft hetedik generációs játékgépében, az Xbox 360-ban az IBM erre a célra fejlesztett processzorát találjuk, az pedig hárommagos. A tervezőmérnökök nem gondolkodtak túl sokat, hanem a lehető legegyszerűbb megoldást választották: megint dupláznak. Még az idén megérkezik az első négymagos processzor, amit aztán további duplázások követnek. Sőt, ha kitágítjuk a határokat, a csúcstechnika már régen meg is haladta a Pentium D-t vagy az Athlon 64 X2-t: a Microsoft hetedik generációs játékgépében, az Xbox 360-ban az IBM erre a célra fejlesztett processzorát találjuk, az pedig hárommagos.

8 Új csoda chip Még az idén piacra kerül a Sony újdonsága, a Playstation 3, benne korunk csodaprocesszorával, a Cellel. Az előzetes hírek szerint a csip olyan teljesítményre lesz képes, amit most még elképzelni sem tudunk, köszönhetően a kilenc magnak, merthogy annyi lesz benne. A Cell bizonyos szempontból már a jövőt idézi; míg a mostani, többmagos rendszerek magjai tökéletesen egyenrangúak, addig a Cellben egy vezérmag és nyolc kisebb szolgamag dolgozik majd együtt. A főnök csak szétosztja, felügyeli a feladatokat, a nyolc szakmunkás meg végrehajtja azokat. A Cell magjai ugyanis külön-külön programozhatók egy-egy speciális feladatra, hogy azokat minél hatékonyabban tudják végrehajtani. Az egyik videót tömörít majd villámgyorsan, a másik speciális effektusokat számol, a harmadik a tökéletes hangképzésben vesz részt, a negyedik a mesterséges intelligenciával foglalkozik, és így tovább. Még az idén piacra kerül a Sony újdonsága, a Playstation 3, benne korunk csodaprocesszorával, a Cellel. Az előzetes hírek szerint a csip olyan teljesítményre lesz képes, amit most még elképzelni sem tudunk, köszönhetően a kilenc magnak, merthogy annyi lesz benne. A Cell bizonyos szempontból már a jövőt idézi; míg a mostani, többmagos rendszerek magjai tökéletesen egyenrangúak, addig a Cellben egy vezérmag és nyolc kisebb szolgamag dolgozik majd együtt. A főnök csak szétosztja, felügyeli a feladatokat, a nyolc szakmunkás meg végrehajtja azokat. A Cell magjai ugyanis külön-külön programozhatók egy-egy speciális feladatra, hogy azokat minél hatékonyabban tudják végrehajtani. Az egyik videót tömörít majd villámgyorsan, a másik speciális effektusokat számol, a harmadik a tökéletes hangképzésben vesz részt, a negyedik a mesterséges intelligenciával foglalkozik, és így tovább.

9 Húsz évvel a hétköznapok előtt Ugyanakkor kár lenne az hinni, hogy sötét laborok eldugott zugaiban ne tesztelgetnék már a jövő csúcstechnológiáját. Craig Barrett, az Intel előző vezérigazgatója tavalyi budapesti látogatása alkalmával elárulta, hogy a laborokban átlagosan húsz évvel járnak a hétköznapok előtt. Azt már most tudni lehet, hogy 2026-ban legalább tízezerszer gyorsabb processzorok izzadnak majd a gépekben, mint manapság, de felépítésük is alapvetően különbözni fog a maiaktól.

10 Vége