Procesory znajdziesz w wielu sprzętach, z których korzystamy codziennie. Najbardziej oczywistym przykładem są komputery, smartfony czy serwery. Jeszcze dekadę temu głównym wyznacznikiem ich wydajności była liczba rdzeni i traktowanie zegara, dziś jednak rynek szybko zmienia się pod wpływem nowych technologii. Warto zatem przyjrzeć się trendom, które będą kształtować funkcjonowanie CPU w najbliższych latach.
Coraz mniejsze procesory
Jeśli choć trochę interesujesz się elektroniką, istnieje szansa, że spotkałeś się ze zjawiskiem zwanym Prawem Moore’a. Sformułowane w 1965 roku przez Gordona Moore’a, współzałożyciela Intela, traktuje o tym, że liczba tranzystorów w procesorze będzie podwajać się mniej więcej co 18 do 24 miesięcy.
Oznacza to, że na tej samej powierzchni CPU pojawi się więcej tranzystorów i bez zmieniania jego rozmiaru na większy, możemy osiągnąć lepszą wydajność. I faktycznie dzieje się tak do dzisiaj, np. w procesorach z serii AMD Ryzen 5: https://www.morele.net/kategoria/procesory-45/,,,,,,,,0,,,,43253O!3736/1/.
Jednym z głównych trendów w procesorach jest miniaturyzacja tranzystorów. Te maleńkie części odpowiadają za przepływ prądu w CPU i funkcjonują na podstawie doskonale znanego obiegu otwartego i zamkniętego. Jednak próba dostrzeżenia ich gołym okiem okazuje się… zbyteczna.
Procesory nowej generacji korzystają z tranzystorów wielkości nawet 3 nm. Jeśli ciężko Ci to do czegoś porównać, to warto wiedzieć, że nasz ludzki włos ma ok. 70 00 nm grubości. Jest różnica, prawda?
Dzięki tak maleńkim rozmiarom tranzystora producent może upakować nawet miliardy takich tranzystorów na niewielkiej powierzchni krzemu. Dlaczego jednak jest to takie ważne? Przede wszystkim większa liczba tranzystorów to wyższa wydajność i możliwości wielowątkowe, jak w modelach z serii AMD Ryzen 7: https://www.morele.net/kategoria/procesory-45/,,,,,,,,0,,,,43253O!3737/1/.
Trend zmniejszania tranzystorów będzie kontynuowany, choć po czasie z pewnością napotka ograniczenia fizyczne, takie jak zjawiska kwantowe, które skutecznie utrudnią dalsze zmniejszanie tranzystorów. Zanim jednak to nastąpi, zdąży minąć jeszcze trochę czasu.
Wzrost liczby rdzeni i wątków
Wydajność procesora, takiego jak ten z serii Intel Core i5 (https://www.morele.net/kategoria/procesory-45/,,,,,,,,0,,,,43253O!3730/1/) coraz częściej zależy od liczby rdzeni i wątków, a nie tylko od częstotliwości i taktowania.
Ten trend nadal będzie silny. Procesory będą nieustannie zyskiwać kolejne rdzenie, a specjalistyczne jednostki do obliczeń równoległych będą wymagać nawet kilkudziesięciu rdzeni. Oznacza to, że procesory będą nieco bardziej uniwersalne; tam, gdzie praca będzie lekka, będą oszczędne, ale przy potężnych obliczeniach sprostają im bez problemu.
Energooszczędność i chłodzenie
Warto wrócić na chwilę do wspomnianych wcześniej tranzystorów. Fakt, że możemy znacząco je zmniejszać i umieszczać ich większą ilość na powierzchni CPU bez zwiększania go, ma wpływ na energooszczędność.
Nawet jeśli moc obliczeniowa będzie rosnąć, stanowiąc tym samym wyzwanie dla chłodzenia, to w nadchodzących latach producenci będą skupiać się na tym, aby ich procesory były bardziej energooszczędne. Ważne jest jednak, by podzespoły nadal zachowywały swoją wydajność i lepiej radziły sobie z odprowadzaniem ciepła.
