[情報] Intel告訴你為何現在沒有10 GHz CPU的原

作者: hn9480412 (ilinker)   2018-02-24 21:03:32
https://goo.gl/Sgyz7e
(很拙的自行翻譯內容)
打從AMD搶在Intel前面推出1 GHz的Athlon之後,Intel和AMD之間的時脈戰爭就開始了。
短短幾年內時脈就翻了三倍,但為何始終無法達到10 GHz的標竿?
大多數人第一個想到的是溫度,越高的頻率就會產生越高的溫度。像是超頻大賽中經常
出現的液態氮一樣。
Intel的產品開發工程師Victoria Zhislina在Blog就提到了為何無法將x86處理器推向
10 Ghz的原因
「這個限制是在重送的機制中發現的(這也是超純量價購的一部份)。就理論上來說,
處理器的指令在發出後必須要拆成好幾次,再依序分成好幾個層次執行指令並在一
個設備中執行」
範例圖(當然這已經是簡化過的了)
https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/5ryz5GQEPh3cTeisuii7WW-650-80.jpg
這個跟時脈有甚麼關聯?事實上每個階段所要處理的時間都不同,一條指令拆分出好幾個
階段步驟後在這個時脈內會依序執行,而這個時脈週期是指這個周期能處理的數量。
最高時脈也是比較適合需要處理時間最久的執行週期。
範例圖
https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/UTgNyNrjc3y2DcYPtfEeYC-650-80.jpg
而這種設計方式在技術上是可以把時脈的數字設計的比最長的執行緒週期還短,但實際上
並不會有效能上的提升。
假設有一個執行緒需要500ps的執行時間(皮秒,10的-12次方)。CPU的時脈為2GHz。
一個時脈週期為兩倍的時間所得到的是250ps。依照上面的數值在兩個時脈週期執行最長
的執行緒時是需要500ps。
在這樣的設計下,除了發熱量變高之外其他並沒有什麼顯著效果的提升。
當然,如果將時脈拉高可以減少初始化執行的時間,但也會帶來高延遲性的負面效果。
因此只能在兩者之間取得平衡。而提高時脈的方法就是縮短最常執行緒所需要的處理時間
https://i.imgur.com/btHR0Ve.jpg
但以目前的方法並無法實現,現階段只能透過外部(製程)的方式來實現
Victoria Zhislina最後還說了:所有執行緒都平均加速並且將所有執行緒的處理步驟縮
短是可以增加效能。看似很簡單,實際上也很難達成。(主要也是奈米製程下的複雜度)
而時脈的增加取決在於技術水平和不能突破的物理限制。
但即使如此,我們還是會朝這個方向去研發並達成這個目標
這個是Blog上的原文
https://goo.gl/p3YEyU
恩,這個10GHz我10年前也聽過,就那個噴火龍Prescott嘛
作者: CactusFlower (仙人掌花)   2018-02-24 21:13:00
(趕快假裝點頭撇嘴)
作者: DANTEINFERNO (DANTE)   2018-02-24 21:46:00
意思是x86架構就算頻率高也不會變快的意思?
作者: c52chungyuny (PiPiDa)   2018-08-03 10:06:00
去找一張比自己便宜快一萬的卡火拼 丟臉到極點那我也可以說1070狂肛460阿
作者: andy87878744 (daka)   2018-02-25 11:07:00
趕快推不然別人以為我看不懂

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