MOORE’S LAW ( Transistors/CPU dan Memory )
Sejarah
Istilah "hukum Moore" diciptakan sekitar tahun 1970 oleh profesor Caltech, VLSI
pelopor, dan pengusaha Carver Mead. Prediksi kenaikan serupa pada daya komputer telah ada
tahun-tahun sebelumnya. Alan Turing pada tahun 1950 Mesin kertas Komputasi dan Intelijen telah meramalkan bahwa dengan pergantian milenium, kita akan memiliki "komputer dengan kapasitas penyimpanan sekitar 10 ^ 9", yang sekarang kita sebut "128 megabyte."
Moore mungkin telah mendengar Douglas Engelbart, co-penemu dari mouse komputer mekanis hari ini, membahas downscaling diproyeksikan ukuran sirkuit terpadu dalam kuliah 1960. Sebuah artikel New York Times diterbitkan 31 Agustus 2009, kredit Engelbart memiliki membuat prediksi tahun 1959. Pernyataan asli Moore yang penting transistor telah dua kali lipat setiap tahun dapat ditemukan dalam bukunya "Menjejalkan komponen lebih ke sirkuit terpadu", Majalah Elektronik 19 April 1965.
Moore sedikit diubah perumusan hukum dari waktu ke waktu, dalam retrospeksi memperkuat keakuratan dirasakan hukum-Nya. Paling menonjol, pada tahun 1975, Moore diubah proyeksi untuk dua kali lipat setiap dua tahun. Meskipun kesalahpahaman yang populer, ia adalah bersikeras bahwa dia tidak memprediksi penggandaan "setiap 18 bulan". Namun, David House, seorang rekan Intel, telah diperhitungkan dalam peningkatan kinerja transistor untuk menyimpulkan bahwa sirkuit terintegrasi akan berlipat ganda dalam kinerja setiap 18 bulan.
Pada April 2005, Intel menawarkan US $ 10.000 untuk membeli salinan edisi Majalah Elektronik asli di mana artikel Moore muncul. Seorang insinyur yang tinggal di Inggris adalah yang pertama untuk menemukan salinan dan menawarkan kepada Intel.
Formulasi Lain dari Hal yang Serupa PC hard disk dengan kapasitas (dalam GB). Plot adalah logaritmik, sehingga garis dipasang sesuai dengan pertumbuhan eksponensial. Beberapa langkah-langkah teknologi digital pada tingkat eksponensial meningkatkan berkaitan dengan hukum Moore, termasuk, biaya kepadatan ukuran, dan kecepatan komponen. Moore sendiri menulis hanya sekitar kepadatan komponen (atau transistor) dengan biaya minimum.
Transistor per sirkuit terpadu. Formulasi paling populer adalah dua kali lipat dari jumlah transistor pada sirkuit terpadu setiap dua tahun.
Pada akhir 1970-an, hukum Moore dikenal sebagai batas untuk jumlah transistor pada chip
yang paling kompleks. Tren terkini menunjukkan bahwa tingkat ini telah dipertahankan di tahun
2007. Kepadatan dengan biaya minimum per transistor. Ini adalah formulasi yang diberikan pada 1965 kertas Moore. Hal ini bukan hanya tentang kepadatan transistor yang dapat dicapai, tetapi tentang kepadatan transistor di mana biaya per transistor adalah yang terendah. Sebagai transistor lebih banyak menempatkan pada chip, biaya untuk membuat setiap transistor berkurang, tetapi kemungkinan bahwa chip tidak akan bekerja karena cacat meningkat.
Pada tahun 1965, Moore meneliti kepadatan transistor di mana biaya diminimalkan, dan
mengamati bahwa, sebagai transistor dibuat lebih kecil melalui kemajuan dalam fotolitografi,
jumlah ini akan meningkat pada "tingkat kira-kira faktor dari dua per tahun". Excimer litografi
laser memiliki demikian memainkan peran penting dalam kemajuan terus Hukum Moore selama
20 tahun terakhir. Hard disk penyimpanan biaya per unit informasi. Sebuah hukum yang sama
(kadang-kadang disebut Hukum Kryder itu) telah diselenggarakan untuk penyimpanan hard biaya drive per unit informasi. Tingkat kemajuan dalam penyimpanan disk selama dekade terakhir telah benar-benar mempercepat lebih dari sekali, sesuai dengan pemanfaatan mengoreksi kesalahan. kode, efek magnetoresistive dan efek magnetoresistive raksasa. Tingkat saat ini peningkatan kapasitas hard drive kira-kira mirip dengan laju peningkatan jumlah transistor. Tren terkini menunjukkan bahwa tingkat ini telah dipertahankan di tahun 2007.
Kapasitas jaringan
Menurut Gerry / Gerald Butters, mantan kepala Kelompok Jaringan Optik Lucent di Bell
Labs, ada versi lain, yang disebut Hukum Mentega dari Photonics, formulasi yang sengaja paralel
hukum Moore. Mentega hukum itu mengatakan bahwa jumlah data yang keluar dari sebuah serat optik adalah dua kali lipat setiap sembilan bulan. Dengan demikian, biaya transmisi sedikit
melalui jaringan optik berkurang setiap setengah sembilan bulan. Ketersediaan panjang
gelombang-division multiplexing (kadang-kadang disebut "WDM") meningkatkan kapasitas yang dapat ditempatkan pada serat tunggal sebanyak faktor dari 100. Jaringan optik dan padat panjang gelombang-division multiplexing (DWDM) dengan cepat membawa menurunkan biaya jaringan, dan perkembangan lebih lanjut tampaknya terjamin. Akibatnya, harga grosir runtuh lalu lintas data dalam gelembung dot-com. Hukum Nielsen mengatakan bahwa bandwidth yang tersedia untuk pengguna meningkat 50% per tahun.
Piksel per dolar berdasarkan harga eceran yang disarankan Australia kamera Kodak
digital. Barry Hendy Kodak Australia telah merencanakan "piksel per dolar" sebagai ukuran dasar dari nilai untuk kamera digital, menunjukkan linearitas sejarah (pada skala log) dari pasar ini dan kesempatan untuk memprediksi tren masa depan dari kamera digital harga, LCD dan LED dan resolusi layar.
Hukum Moore Agung Compensator (TGMLC), umumnya disebut sebagai mengasapi, dan
juga dikenal sebagai hukum Wirth, adalah prinsip bahwa generasi-generasi perangkat lunak
komputer cukup memperoleh keuntungan mengasapi untuk mengimbangi kinerja yang diramalkan oleh Hukum Moore. Dalam sebuah artikel 2008 di InfoWorld, Randall C. Kennedy, sebelumnya dari Intel, memperkenalkan istilah ini menggunakan versi-versi Microsoft Office antara tahun 2000 dan 2007 sebagai premis nya. Meskipun keuntungan dalam kinerja komputasi selama periode waktu ini sesuai dengan hukum Moore, Office 2007 melakukan tugas yang sama pada setengah kecepatan pada komputer tahun 2007 prototipikal dibandingkan dengan Office 2000 pada komputer tahun 2000.Sebagai target untuk industri dan ramalan
Meskipun hukum Moore awalnya dibuat dalam bentuk pengamatan dan ramalan, semakin luas diterima menjadi, semakin menjabat sebagai tujuan untuk seluruh industri. Hal ini membuat kedua pemasaran dan departemen rekayasa produsen semikonduktor untuk memfokuskan energi sangat besar yang bertujuan untuk peningkatan ditentukan dalam kekuatan pemrosesan bahwa itu diduga satu atau lebih dari pesaing mereka segera akan benar-benar dicapai. Dalam hal ini, dapat dipandang sebagai ramalan.
Moore Hukum Kedua (Informasi lebih lanjut: hukum Rock)
Sebagai biaya tenaga komputer untuk jatuh konsumen, biaya bagi produsen untuk
memenuhi hukum Moore mengikuti suatu tren yang berlawanan: R & D, manufaktur, dan biaya
tes telah meningkat terus dengan setiap generasi baru dari chip. Biaya produksi meningkat
merupakan pertimbangan penting untuk mempertahankan hukum Moore.
Perumusan "hukum kedua Moore"
Adalah bahwa biaya modal dari fab semikonduktor juga meningkat secara eksponensial
dari waktu ke waktu. Bahan yang diperlukan untuk kemajuan teknologi (misalnya, photoresists
dan polimer lainnya dan bahan kimia industri) yang berasal dari sumber daya alam seperti minyak bumi dan sebagainya dipengaruhi oleh biaya dan pasokan sumber daya tersebut. Namun demikian, biaya photoresist yang turun melalui pengiriman lebih efisien, meskipun risiko kekurangan tetap.
Faktor-faktor Pendukung Utama dan Tren Masa Depan
Berbagai inovasi oleh sejumlah besar ilmuwan dan insinyur telah menjadi faktor
signifikan dalam kelangsungan hukum Moore sejak awal sirkuit terpadu (IC) zaman. Sedangkan
daftar rinci dari kontribusi yang signifikan seperti pasti akan diinginkan, di bawah ini hanya
beberapa inovasi yang terdaftar sebagai contoh terobosan yang telah memainkan peran penting
dalam kemajuan teknologi sirkuit terpadu oleh lebih dari enam lipat dalam waktu kurang dari lima dekade:
• Kontribusi terpenting, yang merupakan raison d'etre bagi hukum Moore, adalah penemuan dari
rangkaian terpadu itu sendiri, dikreditkan contemporaneously untuk Jack Kilby di Texas
Instruments dan Bob Noyce di Intel.
• Penemuan proses metal-oksida-semikonduktor komplementer (CMOS) oleh Frank Wanlass pada
tahun 1963. Sejumlah kemajuan teknologi CMOS dengan banyak pekerja di bidang semikonduktor
sejak karya Wanlass telah memungkinkan. Yang sangat padat dan tinggi kinerja industri IC yang
membuat hari ini.
• Penemuan teknologi memori dynamic random access (DRAM) oleh R. Dennard di IBM pada
tahun 1967 yang memungkinkan untuk membuat transistor tunggal-sel memori.. Banyak kemajuan
besar berikutnya dalam teknologi memori oleh para peneliti terkemuka di seluruh dunia telah
memberikan kontribusi untuk biaya-rendah di mana-mana, kapasitas tinggi modul memori dalam
produk-produk elektronik beragam.
• Penemuan fotolitografi excimer laser UV yang mendalam oleh K. Jain di IBM pada tahun 1982,
yang telah memungkinkan fitur terkecil di IC menyusut dari 500 nanometer pada tahun 1990
menjadi serendah 32 nanometer pada tahun 2011 . Dengan kemajuan fenomenal dibuat dalam alat
fotolitografi laser excimer oleh sejumlah peneliti dan perusahaan, tren ini diperkirakan akan terus
berlanjut ke dekade ini bahkan untuk chip padat, dengan fitur minimal mencapai di bawah 10
nanometer. Dari perspektif ilmiah yang lebih luas, sejak penemuan laser pada tahun 1960,
pengembangan litografi excimer laser telah disorot sebagai salah satu tonggak utama dalam sejarah 50-tahun laser.
Komputer industri teknologi "peta jalan" memprediksi (per 2001) bahwa hukum
Moore akan berlanjut selama beberapa generasi chip yang. Tergantung pada dan setelah waktu
penggandaan yang digunakan dalam perhitungan, ini bisa berarti peningkatan hingga seratus kali lipat dalam jumlah transistor per chip dalam satu dekade. Industri semikonduktor roadmap
teknologi menggunakan Waktu penggandaan tiga tahun untuk mikroprosesor, yang mengarah ke peningkatan sepuluh kali lipat dalam dekade berikutnya. Intel dilaporkan pada tahun 2005 sebagai menyatakan bahwa pengecilan chip silikon dengan ekonomi yang baik dapat berlanjut selama dekade berikutnya dan pada 2008 sebagai memprediksi tren melalui 2029.
Beberapa arah baru dalam penelitian yang akan memungkinkan hukum Moore untuk terus adalah:
• Kadang dalam Silikon 10 sampai 15 tahun mendatang pasti akan ajalnya. Kemudian teknologi
paradigma baru harus ditemukan. Pergeseran paradigma akan dalam bentuk karbon, nanotube
karbon.
• "ilmuwan dan insinyur Intel sekali lagi diciptakan kembali transistor, kali ini memanfaatkan
dimensi ketiga," kata Presiden dan CEO Intel Paul Otellini. "Menakjubkan, dunia membentuk
perangkat akan diciptakan dari kemampuan ini seperti yang kita memajukan Hukum Moore ke
alam baru."
• Bidang lain penelitian di Photonics yang menggunakan foton, bukan elektron untuk mentransfer
data, dengan kata lain microchip optik. Selama lebih dari setengah dekade, Intel telah meneliti
mentransfer data melalui cahaya di perusahaan Intel Silicon Photonics laboratorium di California
yang cerah. Proses konvensional bekerja dengan bandwidth antara 10 dan 40 Gbit/s3. Sebuah
skala tera microchip memiliki transfer rate 1 Tbit / s, yang sama dengan 1000 Gbit / s. Ini sesuai
dengan volume 35 DVD per detik.
• Quantum computing adalah bidang lain dari penelitian yang juga akan membantu hukum Moores
terus berlanjut ke masa depan.
• Peneliti dari IBM dan Georgia Tech menciptakan rekor kecepatan baru ketika mereka berlari
sebuah transistor silikon / germanium helium dingin di 500 gigahertz (GHz). Transistor
dioperasikan di atas 500 GHz sebesar 4,5 K (-451 ° F/-268.65 ° C) dan simulasi menunjukkan
bahwa kemungkinan besar bisa dijalankan pada 1 THz (1.000 GHz).
• Sebagai contoh dari dampak yang mendalam-fotolitografi excimer laser ultraviolet, dalam
melanjutkan kemajuan dalam pembuatan chip semikonduktor, IBM peneliti mengumumkan pada
awal 2006 bahwa mereka telah mengembangkan teknik untuk mencetak sirkuit hanya 29,9 nm
luas dengan menggunakan 193 nm excimer ARF litografi laser.
• Pada bulan April 2008, peneliti di HP Labs mengumumkan pembentukan yang bekerja
"memristor": sebuah dasar keempat elemen pasif sirkuit yang keberadaannya sebelumnya hanya
berteori. Memristor ini menunjukkan beberapa kemiripan dengan memori resistif (CBRAM atau
RRAM) dikembangkan secara mandiri dan baru-baru oleh kelompok lain untuk aplikasi nonvolatile
memori. Pada bulan Oktober 2011, tim yang sama mengumumkan ketersediaan komersial
dari teknologi memristor dalam waktu 18 bulan, sebagai pengganti untuk Flash, SSD, DRAM dan
SRAM.
• Pada bulan Februari 2010, peneliti di Institut Nasional Tyndall di Cork, Irlandia mengumumkan
terobosan dalam transistor dengan desain dan fabrikasi transistor pertama di dunia junctionless.
Penelitian yang dipimpin oleh Profesor Jean-Pierre Colinge diterbitkan dalam Nature
Nanotechnology dan menggambarkan gerbang kontrol sekitar nanowire silikon yang bisa
mengencangkan sekitar kawat ke titik menutup bagian elektron tanpa menggunakan sambungan
atau doping.
• Pada bulan April 2011, sebuah tim peneliti di University of Pittsburgh mengumumkan
pengembangan dari transistor elektron tunggal dengan diameter 1,5 nanometer terbuat dari bahan
oksida berbasis. Menurut para peneliti, tiga "kabel" berkumpul di sebuah "pulau" sentral yang
dapat rumah satu atau dua elektron. Elektron terowongan dari satu kawat yang lain melalui pulau
itu. Kecenderungan skala untuk memori flash NAND memungkinkan penggandaan komponen
diproduksi di daerah wafer yang sama dalam waktu kurang dari 18 bulan.
Ultimate batas hukum
Hasil simulasi atomistik untuk pembentukan inversi saluran (kerapatan elektron) dan
pencapaian ambang tegangan (IV) dalam MOSFET nanowire. Perhatikan bahwa tegangan ambang
batas untuk perangkat ini terletak sekitar 0,45 V. MOSFET nanowire berbaring menjelang akhir
roadmap ITRS untuk perangkat scaling di bawah 10 nm panjang gerbang [46].
Pada tanggal 13 April 2005, Gordon Moore menyatakan dalam sebuah wawancara bahwa hukum tidak dapat dipertahankan tanpa batas: "Ini tidak bisa terus selamanya Sifat
eksponensial adalah
bahwa Anda mendorong mereka keluar dan akhirnya bencana terjadi.."
Pada bulan Januari 1995, Digital Alpha 21164 mikroprosesor memiliki 9,3 juta
transistor. Prosesor 64-bit adalah ujung tombak teknologi pada saat itu, bahkan jika pangsa pasar
sirkuit tetap rata-rata. Pada tahun 2003 Intel diprediksi akhir akan datang antara tahun 2013 dan
2018 dengan 16 nanometer proses manufaktur dan 5 gerbang nanometer, karena terowongan
kuantum, meskipun orang lain menyarankan chip bisa mendapatkan lebih besar, atau menjadi
berlapis-lapis. Pada tahun 2008 dicatat bahwa untuk 30 tahun terakhir telah memperkirakan bahwa
hukum Moore akan berlangsung setidaknya satu dekade lagi.
Beberapa melihat batas-batas hukum sebagai jauh di masa depan yang jauh. Lawrence Krauss dan
Glenn D. Starkman mengumumkan batas akhir sekitar 600 tahun dalam makalah mereka,
berdasarkan estimasi ketat dari total kapasitas pengolahan informasi dari setiap sistem di alam
semesta.
Moore mengatakan dia sekarang melihat hukum sebagai lebih indah daripada ia
menyadari: ".. Hukum Moore adalah pelanggaran hukum Murphy Semuanya akan lebih baik dan
lebih baik".
Futuris dan hukum Moore
Kurzweil adalah perpanjangan dari hukum Moore dari sirkuit terintegrasi untuk
transistor sebelumnya, tabung vakum, relay dan komputer elektromekanis. Futuris seperti Ray
Kurzweil, Bruce Sterling, dan Vernor Vinge percaya bahwa peningkatan eksponensial dijelaskan
oleh hukum Moore akhirnya akan mengarah pada teknologi singularitas Meskipun Kurzweil
setuju bahwa pada 2019 strategi saat ini yang selalu halus fotolitografi akan memiliki ajalnya, ia
berspekulasi bahwa hal ini tidak berarti akhir dari hukum Moore:
Hukum Moore Sirkuit Terpadu adalah bukan yang pertama, tetapi paradigma kelima
untuk meramalkan mempercepat rasio harga-performa. Perangkat komputasi telah secara
konsisten mengalikan dalam kekuasaan (per unit waktu) dari perangkat penghitung mekanis
digunakan di tahun 1890 Sensus Amerika Serikat, untuk Newman berbasis relay "Heath
Robinson" mesin yang retak sandi Lorenz, dengan vakum CBS tabung komputer yang
meramalkan pemilihan Eisenhower, ke transistor berbasis mesin yang digunakan dalam
meluncurkan ruang pertama, untuk komputer-sirkuit terpadu berbasis pribadi.
Kurzweil berspekulasi bahwa ada kemungkinan bahwa beberapa jenis teknologi baru
(mungkin karbon nanotube efek medan transistor atau komputer optik atau kuantum) akan
menggantikan saat ini sirkuit terpadu-teknologi, dan bahwa Hukum Moore akan berlaku lama
setelah 2020. Seth Lloyd menunjukkan bagaimana kapasitas komputasi potensi satu kilogram
materi sama dengan pi kali energi yang dibagi dengan konstanta Planck. Karena energi seperti
sejumlah besar dan konstanta Planck sangat kecil, persamaan ini menghasilkan jumlah yang
sangat besar: sekitar 5,0 * 1050 operasi per detik.
Hukum Pengembalian Mempercepat dijelaskan oleh Ray Kurzweil telah dalam banyak
cara mengubah persepsi publik Hukum Moore. Ini adalah kepercayaan (tapi salah) umum bahwa
Hukum Moore membuat prediksi tentang semua bentuk teknologi, saat itu hanya benar-benar
telah menunjukkan dengan jelas untuk sirkuit semikonduktor. Namun banyak orang termasuk
Richard Dawkins telah mengamati bahwa hukum Moore akan berlaku - setidaknya oleh inferensi -
untuk setiap masalah yang bisa diserang oleh komputer digital dan dalam esensinya juga masalah
digital. Futuris masih banyak menggunakan istilah "hukum Moore" dalam arti yang luas untuk
menggambarkan ide-ide seperti yang diajukan oleh Kurzweil tetapi tidak sepenuhnya memahami
perbedaan antara masalah linier dan masalah digital.
Moore sendiri, yang tidak pernah dimaksudkan untuk eponymous hukum ditafsirkan
begitu luas, telah menyindir: Hukum Moore telah menjadi nama yang diberikan untuk segala
sesuatu yang berubah secara eksponensial. Saya katakan, jika Gore menciptakan Internet, saya
menemukan eksponensial.
Martin Ford dalam The Lampu di Tunnel: Otomasi, Teknologi Mempercepat dan Ekonomi Masa
Depan, berpendapat bahwa kelanjutan Hukum Moore akhirnya akan menghasilkan pekerjaan rutin
yang paling dalam perekonomian yang otomatis melalui teknologi seperti robotika dan buatan
khusus kecerdasan dan bahwa hal ini akan menyebabkan pengangguran yang signifikan, serta
penurunan drastis dalam permintaan konsumen dan kepercayaan, mungkin mempercepat krisis
ekonomi utama.
Michael S. Malone menulis tentang Perang seorang Moore dalam keberhasilan nyata dari Shock
dan kagum pada hari-hari awal Perang Irak. [64] Michio Kaku, seorang ilmuwan Amerika dan
fisikawan, diperkirakan pada tahun 2003 bahwa "Hukum Moore mungkin akan runtuh dalam 20
tahun "
Kecepatan berikutnya perubahan teknologi
Perubahan teknologi adalah kombinasi dari lebih banyak dan teknologi yang lebih baik.
Sebuah studi baru-baru ini di Science (jurnal) menunjukkan bahwa puncak laju perubahan
kapasitas dunia untuk menghitung informasi berada di tahun 1998 ketika kapasitas teknologi di
dunia untuk menghitung informasi tentang komputer untuk keperluan umum tumbuh 88% per
tahun.
Transistor count versus kinerja komputasi
Transistor pertumbuhan eksponensial prosesor diprediksi oleh Moore tidak selalu
diterjemahkan ke dalam kinerja CPU secara eksponensial lebih praktis. Mari kita
mempertimbangkan kasus dari sistem single-threaded. Menurut hukum Moore, dimensi transistor
skala oleh 30% (0,7 x) setiap generasi teknologi, sehingga mengurangi daerah mereka sebesar
50%. Hal ini mengurangi penundaan (0,7 x) dan karenanya meningkatkan frekuensi operasi
sekitar 40% (1,4 x). Akhirnya, untuk menjaga medan listrik konstan, tegangan berkurang 30%,
mengurangi energi sebesar 65% dan kekuasaan (pada frekuensi 1,4 x) sebesar 50%, karena daya
aktif = CV2f. Oleh karena itu, dalam setiap kepadatan teknologi generasi transistor ganda,
rangkaian menjadi 40% lebih cepat, sedangkan konsumsi daya (dengan dua kali jumlah transistor)
tetap sama.
Sumber lain dari perbaikan kinerja adalah karena teknik mikroarsitektur
mengeksploitasi pertumbuhan jumlah transistor yang tersedia. Kenaikan ini secara empiris
dijelaskan oleh aturan Pollack yang menyatakan bahwa kinerja meningkat karena teknik
mikroarsitektur adalah akar kuadrat dari jumlah transistor atau daerah dari sebuah prosesor.
Dalam multi-core CPU, kepadatan transistor lebih tinggi tidak sangat meningkatkan kecepatan
pada aplikasi konsumen banyak yang tidak parallelized. Ada kasus di mana peningkatan sekitar
45% dalam transistor prosesor telah diterjemahkan kira-kira 10-20% peningkatan dalam kekuatan pemrosesan. Dilihat bahkan lebih luas, kecepatan sistem sering dibatasi oleh faktor-faktor lain daripada kecepatan prosesor, seperti bandwith internal dan kecepatan penyimpanan, dan satu dapat menilai kinerja keseluruhan sistem berdasarkan faktor-faktor lain selain kecepatan, seperti
efisiensi biaya atau efisiensi listrik.
Pentingnya non-CPU kemacetan
Sebagai CPU kecepatan dan kapasitas memori meningkat, aspek lain dari kinerja
seperti memori dan kecepatan akses disk telah gagal untuk mengikutinya. Akibatnya, mereka
latency akses lebih banyak dan lebih sering hambatan dalam kinerja sistem, dan kinerja tinggi
hardware dan software harus dirancang untuk mengurangi dampak mereka.
Dalam desain prosesor, out-of-order eksekusi dan on-chip cache prefetching dan mengurangi
dampak dari latency memori pada biaya menggunakan transistor yang lebih dan meningkatkan
kompleksitas prosesor. Dalam perangkat lunak, sistem operasi dan database memiliki cache
mereka sendiri tersetel dan prefetching sistem untuk meminimalkan jumlah disk berusaha,
termasuk sistem seperti ReadyBoost yang menggunakan low-latency memori flash.
Paralelisme dan hukum Moore
Komputasi paralel baru-baru ini menjadi perlu untuk mengambil keuntungan penuh
dari keuntungan yang diperbolehkan oleh hukum Moore. Selama bertahun-tahun, para pembuat
prosesor secara konsisten disampaikan kenaikan tingkat suku jam dan instruksi-level parallelism, sehingga single-threaded kode dieksekusi lebih cepat pada prosesor yang lebih baru dengan tidak ada modifikasi. Sekarang, untuk mengelola disipasi daya CPU, pembuat prosesor mendukung multi-core chip yang desain, dan software harus ditulis dalam cara multi-threaded atau multiproses untuk mengambil keuntungan penuh dari perangkat keras. Banyak multi-threaded paradigma pengembangan memperkenalkan overhead, dan tidak akan melihat peningkatan kecepatan linier dalam jumlah vs prosesor. Efek ini menjadi lebih terlihat sebagai jumlah prosesor meningkat.
Keusangan
Implikasi negatif dari Hukum Moore adalah usang, yaitu, sebagai teknologi terus cepat
"memperbaiki", perbaikan ini dapat cukup signifikan untuk membuat teknologi pendahulunya
cepat usang. Dalam situasi di mana keamanan dan survivabilitas dari hardware dan / atau data
adalah hal yang terpenting, atau di mana sumber daya terbatas, keusangan yang cepat dapat
menimbulkan hambatan untuk kelancaran operasional atau dilanjutkan.
0 komentar:
Posting Komentar