Tusenkjerneprosessor om 15 år?

[ze5400]

Everything that can be invented has been invented.

Trenger ikke å male fanden på veggen.

 

Selv ser jeg frem til den dagen man kan lage superledere som virker med romtempratur.

Det sitatet betyr ikke at alt vi drømmer om en dag vil bli funnet opp. Det jeg refererer til er fysiske begrensninger. Noe som er en av grunnene til at vi ikke har overlys-hastighet-romskip eller "beam me up schotty"-stråler. Vi kommer sikkert til å finne opp mye fint i framtida men heldigvis ingen ting som bryter med fysiske lover.

 

 

Fysiske lover kan ikke brytes uten videre, men mennekset har tatt feil før.

 

Det forundrer meg ikke om enkelte fysiske lover kan "tøyes" i fremtiden.

 

 

Jeg sier ikke at jeg tror det skjer, men jeg ser ikke bort ifra det.

[haalo]

Det opprinnelig feilaktige sitatet om 640k er nok en gang sitert feil.

Kan du belyse? Husker det var et eller annet muffins med det sitatet, men jeg husker ikke hva det er .

 

F.eks kjører verdens kraftigste superdatamaskin, IBM BlueGene/L, operativsystemet Linux SUSE Enterprise server 9 med 212992 prosessorer.

Hmm, det overrasker meg litt: hadde trodd det var en eller annen kommersiell UNIX-variant. Uansett, så er vel BlueGene/L et cluster med noder (med lavt klokka Power-prosessorer), ikke en datamaskin per se.

 

EDIT:

Satt inn parantes.

Endret 7. desember 2007 av haalo

[Josten]

Prosessorer er i stor grad begrenset av avstanden mellom transistorer. Avstand delt på hastighet er avgjørende for hvor lang tid det tar å overføre et signal fra ett sted til et annet. Siden både lys og elektriske signaler går med nært lysets hastighet i vakuum, c, så er det kun avstanden som er avgjørende. Avstand er en direkte følge av størrelsen på komponenter og ledere. Med 400 nm vs 45 nm så vil sistnevnte stikke av med seieren. Lyskretser kan ikke krympes på grunn av problemene med ødeleggelse, mens elektriske kretser kan krympes, i hvert fall litt til.

 

 

Everything that can be invented has been invented.

 

 

Trenger ikke å male fanden på veggen.

 

 

Selv ser jeg frem til den dagen man kan lage superledere som virker med romtempratur.

Da venter vi sammen, hverken kjøling eller voltøkning vil trenges for å overclocke sånne beist

 

Spørs om forsinkelsen i transistorene uansett vil gå ned noe særlig. Derimot vil man jo kunne pakke dem betydelig tettere.

[ATWindsor]

Noen usakligheter er fjernet fra tråden, prøv å argumenter på en saklig måte...

 

 

AtW

[ze5400]

Det opprinnelig feilaktige sitatet om 640k er nok en gang sitert feil.

Kan du belyse? Husker det var et eller annet muffins med det sitatet, men jeg husker ikke hva det er .

 

 

 

Muffinset er det at han aldri sa det.

 

La meg sitere wikiquote.

Often attributed to Gates in 1981. Gates considered the IBM PC's 640kB program memory a significant breakthrough over 8-bit systems that were typically limited to 64kB, but he has denied making this remark.[3] Also see the 1989 and 1993 remarks above.
 
I've said some stupid things and some wrong things, but not that. No one involved in computers would ever say that a certain amount of memory is enough for all time... I keep bumping into that silly quotation attributed to me that says 640K of memory is enough. There's never a citation; the quotation just floats like a rumor, repeated again and again.
Do you realize the pain the industry went through while the IBM PC was limited to 640K? The machine was going to be 512K at one point, and we kept pushing it up. I never said that statement — I said the opposite of that.

Endret 7. desember 2007 av ze5400

[Kirchhoff]

Simen1, du skriver at ledninger som fører lys må være minst 400nm breie fordi synlig lys er mellom 400 og 800 nm, målt i bølgelenge, det vil si fra bølgetopp til bølgetopp, ikke høyden/bredden til bølgene, men hvor langt det er fra bålgetopp til bølgetopp. Lyset kan vel være så tynn som den bare vil vel? Skulle gjerne kunnet illustrere dette men:

 

 

jeg har ikke mulighet til å tegne fordi vista/paint leker seg("not enough memory" du liksom(53% ledig)

 

 

LEGGER TIL: eller roter jeg, vi har om det på skolen nå.

Endret 7. desember 2007 av åousky

[_Z00L_]

For 15 år siden var det normalt med 512kB-4MB RAM på datamaskinen.

 

Vi har nå prosessorer med 4 kjerner, Intel utvikler 8 kjerners.

 

 

1000 kjerner er et forsiktig estimat, jeg mener det er så realistisk som det kan bli.

[thomassit0]

Med tanke på utviklingen 1992 til i dag, og med tanke på at utviklingen vil gå enda fortere de neste 15 årene, så er det ikke så usannsynlig.

[Simen1]

Simen1, du skriver at ledninger som fører lys må være minst 400nm breie fordi synlig lys er mellom 400 og 800 nm, målt i bølgelenge, det vil si fra bølgetopp til bølgetopp, ikke høyden/bredden til bølgene, men hvor langt det er fra bålgetopp til bølgetopp. Lyset kan vel være så tynn som den bare vil vel? Skulle gjerne kunnet illustrere dette men:

400nm er lengden fra bølgetopp til bølgetopp. Men det er jo ikke snakk om bølger som på havet. Det er elektromagnetiske felter som endrer seg i et gjentagende mønster mens fotonet beveger seg. Om jeg husker rett fra kvantefysikken så finnes det bare en "høyde"/intensitet på EM-svingningene. Men bølgelengden kan derimot variere fra foton til foton.

 

1000 kjerner er et forsiktig estimat, jeg mener det er så realistisk som det kan bli.

For 10 år siden trodde de fleste at vi skulle ha datamaskiner med én prosessorkjerne på rundt 20 GHz nå og harddisker med 15000 rpm hjemme og 25000 rpm i serveren. Noen visste at det ikke var praktisk gjennomførbart. Poenget er at framtida er uforutsigbar, og mer uforutsigbar jo mindre man vet om et fagfelt. Utviklinga skifter retning før folk aner det. GHz-skaleringen er praktisk talt død i dag. Antall kjerne-skaleringen er det neste som kommer til å dø men vi vet ikke helt når. Jeg spår at det skjer allerede de nærmeste to årene fordi det vil avløses av noe annet nytt og spennende. Jepp, jeg mener jeg vet hva. Se tidligere i tråden.

[miceagol]

Det sitatet betyr ikke at alt vi drømmer om en dag vil bli funnet opp. Det jeg refererer til er fysiske begrensninger. Noe som er en av grunnene til at vi ikke har overlys-hastighet-romskip eller "beam me up schotty"-stråler. Vi kommer sikkert til å finne opp mye fint i framtida men heldigvis ingen ting som bryter med fysiske lover.

 

Bare en liten ting ang. overlyshastighetsromskip.

 

Prinsippet bryter ikke nødvendigvis med at ingenting kan reise fortere enn lyset. Det kan nemlig være andre måter å ta seg fort frem i verdensrommet på. I Star Trek bølger de rommet, dvs. de gjør avstanden til målet kortere uten å i seg selv reise fortere enn lyset, derav navnet "warp drive" (warp = vrenge).

 

Som nevnt, naturlovene kan inneholde mange små hemmeligheter vi enda ikke vet om, og som bare venter på å bli utnyttet. Før kvantefysikk ble oppdaget, var det den klassiske fysikken som satte de fysiske begrensningene (datamaskiner = umulig). Med andre ord, de fysiske lovene kan være litt annerledes i fremtiden.

[_Z00L_]

Litt OT med warping i verdensrommet og Star-Trek, men jeg skjønner poenget. Men den teknologien er ikke i min PC om 15 år i hvertfall.

 

@Simen1:

Joda, du kan ha rett. Når det gjelder, som tidligere er nevnt i tråden, - teknikken med lys, så vil det forutsette noe som slår lyset av og på (= 0 eller 1), på samme måte som det nå er spenning som slås av eller på med transistorer.

 

Mulighetene er absolutt tilstede for databusser, men for prosessorer?

 

Jeg undres da på om du kanskje også har en teori på hva som vil erstatte transistoren?

Mikroskopiske lysbrytere - ok, men noe må slå bryterne av eller på uansett. Finner vi noe som kan forsterke lys, ja så har vi vel løsningen til hele planetens energibehov også.

Transistoren erstattet radiorøret i sin tid så det vil nok komme noe nytt en dag. Men ikke om 15 år.

 

Jeg kan se for meg databusser med lysteknologi, organiske lagringsmedier og prosessorer med et høyt antall kjerner. Organiske datadeler er nok ikke vanlig om 15 år, men det vil nok være velfungerende eksempler på det til den tid. Holder fortsatt en knapp på 1000 kjerner jeg

[Simen1]

Jeg undres da på om du kanskje også har en teori på hva som vil erstatte transistoren?

Jeg vet ikke om dette også var rette til meg men jeg svarer nå likevel. Nei, jeg har ikke noen teori på hva som vil muligens kan erstatte transistorer. Det må uansett være noe veldig smått som er billig å masseprodusere og legge i riktige mønstre.

 

Mikroskopiske lysbrytere - ok, men noe må slå bryterne av eller på uansett. Finner vi noe som kan forsterke lys, ja så har vi vel løsningen til hele planetens energibehov også.

Lysforsterkere finnes. F.eks i nattkikkerter. De krever energi så det gir ingen løsning på planetens energibehov.

 

Transistoren erstattet radiorøret i sin tid så det vil nok komme noe nytt en dag. Men ikke om 15 år.

Bil erstattet hest og vogn en gang i tida. Det er ikke dermed sagt at det nødvendigvis må komme noe som erstatter biler i framtida.

 

Jeg kan se for meg databusser med lysteknologi, organiske lagringsmedier og prosessorer med et høyt antall kjerner. Organiske datadeler er nok ikke vanlig om 15 år, men det vil nok være velfungerende eksempler på det til den tid. Holder fortsatt en knapp på 1000 kjerner jeg

Radeon 2900-serien og HD 38x0-serien er allerede oppe i 320 kjerner (Stream Processing Units).

Tilera Tile64 er oppe i 64 prosessorkjerner.

Sun ultrasparc T1 er oppe i 8 kjerner og 32 tråder.

 

Dette er spesielle prosessorkjerner med god grunn. Det er bare enkelte spesielle oppgaver som lar seg parallellisere så mye at det lønner seg å kjøre de på så mange kjerner. Problemet er latency for sending av data og instruksjoner mellom kjernene. Før i tida kunne man bare doble ytelsen ved å doble klokkefrekvensen. Det er faktisk bedre for ytelsen enn å doble antall kjerner. Men det er klart at når det plutselig ble slutt på doblinger av klokkefrekvens med ~1,5 års mellomrom så måtte man ty til den nest beste teknikken. Flere kjerner har absolutt sine begrensninger i hvilke oppgaver som lar seg tilpasse til flere kjerner. Derfor vil 1000 kjerner være kjekt for noen få bruksområder men håpløst for andre. Siden man gjerne vil ha i både pose og sekk så er det naturlig å ønske seg både 1000 kjerner til de få oppgavene som ønsker det, og noen få kjerner av en helt annen type for å gi best mulig ytelse på ikke parallelliserbare oppgaver.

 

Jo flere spesialtilpassede prosessorer jo bedre. Så kan de ta seg av hver sine oppgaver på best mulig måte. Jeg tror altså at utviklinga med flere like kjerner vil bremse og flate ut mens det heller legges til flere spesialprosessorer.

[ze5400]

Huff. La oss holde oss til elektroniske datakretser, og bytte ut bitene med qbiter i første omgang

[ddd-king]

Fordelen med optiske busser er ENORM båndbredde, null interferrens med elekriske signaler, mulighet for å kjøre flere kanaler i samme fysisk leder (WDM)...

 

Joda, du kan ha rett. Når det gjelder, som tidligere er nevnt i tråden, - teknikken med lys, så vil det forutsette noe som slår lyset av og på (= 0 eller 1), på samme måte som det nå er spenning som slås av eller på med transistorer.

 

Metoden er å få inn en kontinuerlig lysstråle fra en laser. "Bryteren" er et Mach-Zehnder interferrometer.

 

Mikroskopiske lysbrytere - ok, men noe må slå bryterne av eller på uansett. Finner vi noe som kan forsterke lys, ja så har vi vel løsningen til hele planetens energibehov også.

Det eksisterer komponenter som forsterker lys, slik transistorer forsterker strøm. Disse heter SOA og EDFA og brukes i fiberoptisk kommunikasjon.

[_Z00L_]

Joda, enig i den. Intel satser jo nettopp på spesialisering av prosessoren for fremtiden.

 

Antall kjerner i en CPU vil nok øke til et høyt antall, men det er sannsynlig å tro at det kan dreie seg om forskjellige hastigheter på de ulike kjernene.

Hver prosess som kjøres kan med dette tildeles en egen kjerne, og ettersom prosessene krever ulik kraft, er det også optimalt med kjerner som er tilpasset dette.

 

Samme teknologi kan benyttes i grafikkort, men her er det kanskje bedre utnyttelse av ressurser dersom det feks. er en egen prosessor for AA osv.

 

Men all spesialisering setter større krav til busshastigheter, der implementering av optikk teoretisk sett vil gi et enormt ytelsesløft.

[thomassit0]

Litt ot, men jeg mistenker at ytelsen kommer til å skyte i været såpass at om 5-10-15 år så kommer ikke ytelsen lengre til å ha noe særlig å si, selv en veldig rimelig pc vil være sterk nok til å dra mange programmer samtidig, og også spill ganske bra. Men det kommer nok fremdeles til å være "råskinn" prosessorer osv som er vesentlig sterkere enn gjennomsnittet. (Er mitt håp )

[Simen1]

Godt poeng Thomas_H. Ser man tilbake på de siste 15 år så har en rekke bruksområder og ting fått så rå maskinvare å leke seg med at det ikke er noe ytelseproblem lengre. Folk husker kanskje ikke at man måtte velge de riktige komponentene bare for 10 år siden for å få god 2D-grafikk i "Motocross". Video i DVD-oppløsning fikk ikke god ytelse på alle PCer før for ca 6-7 år siden. Avspilling av mp3 var et problem for 15 år siden. (kunne ta hele CPU-kraften hvis det var høy bitrate og ikke DMA). For 30 år siden var det til og med tregt å liste opp filer fra harddisken med "dir c:". Slik har en rekke ting mistet sitt behov for mer ytelse gjennom årene. Det kommer nok til å fortsette. Stadig mer vil bli "mettet" på ytelse. Jeg tipper full-HD video er det neste som får nok ytelse uansett PC. Det tipper jeg skjer allerede om 2-3 år. Spill vil nok ikke bli mettet med det første, men en dag blir det nok der også. Kanskje om 10-15 år.

 

Men på den andre siden så har vi jo Windows. Hvis MS fortsetter å ha nesten monopol og nye Windows-versjoner øker systemkravene i store jafs så kan det hende vi trenger 32GB ram, 1TB ledig harddiskplass og 128 prosessorkjerner for å starte Windows.

[ze5400]

Simen1

 

You made my day! :!:

 

 

La oss håpe *nix har tatt over innen den tid

[Visjoner]

Mine tanker om behov for hardware i framtiden:

 

Jeg er enig i at mange bruksområder har blitt mettet på ytelse. På en annen side må vi innse at PC-en hele tiden får nye bruksområder ettersom maskinvaren gjør det mulig, og jeg tror kravene til maskinvare vil fortsette å øke i uoverskuelig framtid.

 

For 15 år siden, når en hjemmePC hadde problemer med MP3-dekoding i sanntid, var det heller ikke mange som forventet at en PC skulle drive med dekoding og fremvisning av kraftig komprimert høyoppløselig video i sanntid. For ikke å snakke om når man listet opp kataloger i DOS. Et eksempel på noe som nylig har skjedd med forventningene til vanlige folk er krav om mulighet til foto-og videoredigering. Dette setter høyere krav til minne og prosessering enn e-post og bilde/videofremvisning.

 

Jo raskere og mer anvendelig en pc blir, jo flere bruksområder vil dukke opp. Jeg er enig i at mange av bruksområdene pr idag er mettet, som f.eks websurfing og filmtitting. Men hvis vi stopper og tenker oss om, og ser på vårt kjedelige 2-dimensjonale web-interface fra en ekstern synsvinkel, er det allikevel ikke så vanskelig å se potensiale til forbedringer.

 

Når det gjelder spill, kan jeg ikke tenke meg kravet om hardware vil avta på så lite som 15 år. Større skjermer, bedre farger, høyere krav om framerate, større oppløsninger, og introduksjon av "gamle" ideer som VR til mainstream-markedet, kan holde dette kjøret i live hvem vet hvor lenge. Idet vi kan simulere hele verden i en kvalitet som er uatskillelig fra virkeligheten, har vi kanskje nådd en slik milepæl. Og selv da...

 

 

-Visjoner-

[Simen1]

Jo raskere og mer anvendelig en pc blir, jo flere bruksområder vil dukke opp.

Enig i det, men jo mer tid som går jo flere av de mest geniale idéene vil være utnyttet allerede. Jeg ser for meg at geniale nye bruksområder vil dukke opp med stadig lengre mellomrom. En annen ting som vil forlenge tiden mellom hver nye geniale ting er at programvare som krever veldig mye maskinvare også bruker å være omfattende å programmere. 1 milliard kodelinjer krever mer maskinvare enn 1 million kodelinjer, men det krever også 1000 ganger så mye programmering. Menneskelige ressurser på utviklingssiden kan virke som en bremsekloss. Det er også noe av grunnen til at vi fortsatt ikke ser fotorealistiske 3D-spill kun sammensatt av unike objekter og steder. Det er veldig mye resirkulering av modeller, steder, mønstre osv fordi det er for menneskelig ressurskrevende å lage alt unikt.