Пикабу! Выручай, технический вопрос, просадка частоты процессора при использовании видеокарты!
Не спешите судить строго, сразу уточню, что дело не в планах электропитания и не температуре. Проблема заключается в проседании частоты процессора до минимальной, только при нагрузке на видеокарту. Ноут ASUS N550JV, на борту i7 4700HQ и Gt750M.
Тестил отдельно процессор, даже в экстремальной рабочей температуре но показал себя достойно, практически без каких либо помех. Всё начинается с того когда запускаешь какое либо приложение через видеокарту (при запуске через интегрированную проблем не замечал). Максимальная частота процессора 3.4 но опускается до 0.77. Если свернуть приложение запущенное через видеокарту частоты поднимаются на своё нормальное место.
СОС! Гугл не помог, технические форумы тоже, может наш дорогой ПИКАБУ затащит?
дружище, аналогичная хрень, ноут msi gx680 после апгрейда вкарты с 555м на 970м и процессора с 2410м на 2760куэм, и блок меняный на более мощный, и такая же хрень. если проблему решил отпишись, а так впринципе - прочисти радиаторы от пылевой подушки ели она собралась. в противном случае у нас сходный случай.
решение найдено, программа throttlestop со снятой галкой BD prochot! незачто!
Эти забавные компьютеры ХХ века
Вы помните, конечно, предание о Вавилонской башне. Люди вознамерились построить башню до неба, но Бог помешал им это сделать – смешал языки, и строители перестали понимать друг друга. Стройка пришла в запустение, а люди разбрелись в разные стороны, образовав народы и страны.
Лукас ван Фалькенборх (1535–1597). "Вавилонская башня".
Похожая история происходит сегодня – прямо на наших с вами глазах. Только «языки», наоборот, сближаются, а «башня» – строится вновь.
Мы уже давно привыкли к совместимым компьютерам, – то есть те программы и файлы, которые «открываются» на одном компьютере, без проблем (ну, в 99% случаев) открываются и на другом. Мы можем спокойно сбросить на флешку или послать по сети любые файлы или программы и преспокойно перенести их на компьютер друга. Удобно, комфортно, быстро.
Однако всего каких-то 30 лет назад мир домашних компьютеров представлял собой абсолютно безумный разношёрстный «зоопарк».
В то время компании-производители ещё не выработали единых стандартов ни для процессоров, ни для памяти, ни для программного обеспечения, ни для файлов. Эпоха персональных компьютеров только начиналась, поэтому инженеры разных фирм использовали разные подходы.
Скажем, на одном заводе приняли решение скопировать американский домашний компьютер «Apple II» – так появился на свет компьютер «Агат».
На другом заводе решили взять большой профессиональный компьютер семейства СМ, «отпилить» от него львиную долю функций и превратить его в доступный по цене прибор. Так на свет появились компютеры серии «БК».
А журналы «Радио» и «Юный Техник» и вовсе предложили тем, кто разбирается в электронике, собирать компьютеры самостоятельно из деталей – так возникли компьютеры «Радио-86» и «ЮТ-88».
Та-дам-м-м! Это тоже компьютер. "Радио 86" в самодельном корпусе.
Если в наше время пойти в библиотеку и достать охапку журналов тех лет, от обилия самых разных компьютеров просто голова кругом идёт – «Радио-86», «Микроша», «УКНЦ», «Корвет», «Поиск», «Дельта», «Сура», и так далее, и так далее. Был даже домашний компьютер под названием «Хоббит»!
Компьютер "Корвет".
Все эти компьютеры были совершенно несовместимы между собой – скажем, если вы нашли классную видеоигру для компьютера «БК», у вас не было никаких шансов запустить ее на компьютере «Поиск». Программы и файлы с «Корвета» невозможно было открыть на «УКНЦ» или «Микроше». Если вы набирали самый-самый простенький текст на компьютере «Хоббит» у себя дома, вы не могли открыть этот текст в школе на компьютере «ДВК»!
Компьютер ДВК-2.
А уж как рыдали и плакали учителя информатики в школах. Скажем, в одну школу купили импортные компьютеры «Yamaha MSX», а в другую – «Sinclair ZX Spectrum». Заметим: внутри и у «Ямахи», и у «Синклера» стоял один и тот же процессор – Zylog Z80. Тем не менее, между собой у этих компьютеров не было никакой совместимости.
В итоге учителя не могли обмениваться ничем – ни файлами, ни программами, ни даже играми! Хотите посмотреть, какие мои ученики пишут классные программы? Или какие красивые картинки они рисуют на компьютере? Приходите ко мне в школу, вот там и покажу! А больше нигде.
Путешествие в нанометровый мир
Все мы знаем как выглядит процессор. Знаем что под крышкой которая передает тепло находится небольшой кремниевый кристалл, в нем и творится вся магия вычислений. Казалось бы, любоваться тут не на что – что может быть красивого в обычном кусочке полированного металла?
Но стоит снять с кристалла верхний слой пустого кремния, добавить капельку иммерсионного масла и чип начинает переливаться всеми цветами радуги, показывая свой богатый внутренний мир. Разумеется, эти цвета ложные — структуры внутри, давно уже имеют нанометровые размеры и на порядки меньше длины волны света.
Но в таком исполнении смотреть на миллиарды транзисторов гораздо интереснее. Сегодня я стану вашим проводником в богатый нанометровый мир. На связи МК, расслабьтесь и наслаждайтесь. Текстовая версия - под видео.
Красота из прошлого – Penitum II
Начнем нашу экскурсию вглубь старичка Pentium II родом из 97 года. Вторые пеньки производились по техпроцессу от 180 до 350 нм, а частоты достигали смешных по современным меркам 450 МГц.
Эти процессоры интересны тем, что среди них есть первые решения, производимые по технологии Flip Chip, то есть когда кристалл припаивается к подложке, а не соединяется с ней проводками.
На фото слева кристалл Pentium II, который изготовлен по старой «проводной» технологии Wire Bonding, справа — чуть более крупный собрат уже с Flip Chip.
При этом, что интересно, техпроцесс у них одинаковый, 250 нм, а увеличение площади произошло только из-за перехода на новую технологию. Да, на тот момент в новом способе производства не было смысла, но это позволило заложить фундамент для создания современных процессоров с тысячей контактов. Момент еще пока заметной глазу эволюции.
Core i9-9900K
И сразу для контраста погрузимся в знакомые многим 14 нанометров. Уничтожать старые чипы может каждый, то вот выводить из строя современные мощные CPU на много дороже. Но все же такие находятся и у нас есть возможность посмотреть что под верхним слоем кремния у быстрого 8-ядерного Core i9-9900K.
На фото отчетливо видны 8 прямоугольников ядер, и большая область справа — это интегрированная графика, которая занимает почти треть всего кристалла — раньше про нее мало кто вспоминал, сейчас другое время. Разумеется, после таких варварских экспериментов процессор умер, но в данном случае красота определенно стоила жертв.
Варварское уничтожение AMD Threadripper
Спасибо AMD, восьмью ядрами сейчас уже никого не удивить. Известный немецкий оверклокер Роман «Der8auer» Хартунг буквально разломал отнюдь недешевый Threadripper 1950X чтобы показать нам его 16-ядер.
В 2017 году это были те же 14 нанометров, вернее назывались так же как у Интел, но по факту на тот момент синие нанометры были меньше. Почему так мы рассказали в выпуске про 2 нм IBM.
Внутри огромного процессора оказались четыре 8-ядерных кристалла в каждом из которых хорошо видны две группы по 4 ядра -в этом и была причина высоких задержек у этих камней. Но все еще такой процессор выглядит как произведение искусства — до многокристальных чипов Intel, например, до сих пор не добралась, а может это уже и не нужно.
Как на самом деле выглядит процессор на примере Intel 4004
Глядя на красивые переливающиеся кристаллы многие, наверно, задаются вопросом — а как на самом деле выглядят процессоры внутри? Можем ли мы как-то это узнать? Разумеется — достаточно взять чип, техпроцесс которого больше длины волны видимого света, что позволяет разглядеть его внутренности в обычный световой микроскоп.
Пожалуй самый яркий пример — Intel 4004 — первый микропроцессор компании, 50 лет назад совершивший настоящую революцию в электронной промышленности. Его техпроцесс в 10 мкм на порядок больше длин волн видимого излучения, что делает его идеальным кандидатом для изучения. И, надо сказать, выглядит он не особо эффектно: оранжевые полоски — это медные дорожки, серые — различные кремниевые структуры. И да, это реальные процессорные цвета.
По оценке Intel, вычислительная мощность 10-летних процессоров Intel Core второго поколения с миллиардом транзисторов, не менее чем в 350 тыс. раз превосходит мощность первого процессора Intel. Невероятный прогресс за 40 лет. Сейчас мы такого уже не увидим.
Разглядываем отдельные транзисторы
Кстати о транзисторах, некоторые свежие процессоры имеют уже больше 40 миллиардов крошечных переключателей, которые увидеть в световой микроскоп невозможно. Но если очень хочется узнать, как на самом деле выглядит один транзистор, то можно обратиться к старым простым логическим микросхемам – например, советской 3320A, которая выпускалась в Зеленограде в 70х годах.
Этот золотой лабиринт не имеет ничего общего со словом техпроцесс ибо структуру микросхемы, которая представляет из себя пару логических элементов 4И-НЕ, можно рассмотреть буквально в школьный микроскоп.
И да, как видите по фото, никакой тут магии и сложной электроники нет — сам по себе транзистор устроен очень просто, что позволяет значительно их уменьшить и производить миллиардами штук.
Огромный кристалл AMD Fiji
Но что-то мы все о процессорах да о процессорах. Давайте посмотрим, как выглядят внутри видеочипы. Да, уничтожать дефицитные графические кристаллы сейчас выглядит кощунством, но спешу успокоить — фото были сделаны еще до дефицита. Итак, мы можем полюбоваться на большой 28 нм кристалл AMD Fiji, который работал в видеокартах Fury 2015 года выпуска и снабжался 4 ГБ памяти HBM.
Почти 9 млрд транзисторов. Прошло 6 лет, новыми эти карты уже не встретить, а на авито они стоят аж 25 000 рублей.
А вот еще фото другого GPU – на этот раз GP102, который ставился в топовую GTX 1080 Ti. Хорошо видны 6 кластеров GPC, что дает аж 3.5 тысячи потоковых процессоров. Мощь 12 млрд. транзисторов в 2017 году за 50 000 рублей.
Сенсор оптической мыши
Теперь, давайте уйдем в сторону. Вы никогда не задумывались, как выглядит сенсор оптической мыши? На самом деле достаточно занятно, ведь это объединение фотосенсора и чипа. Вы видите фотосенсор старенькой мышки с разрешением матрицы всего 22 на 22 пикселя (ST Microelectronics OS MLT 04), однако этого вполне хватает, чтобы улавливать изменения поверхности и тем самым определять сдвиг мыши. А с учетом того, что делать это нужно быстро, сам чип расположен в одном кристалле с фото матрицей.
У современных мышей разрешение матрицы выше и достигает сотни на сотню пикселей, что позволяет им быть точнее и быстрее. Но в целом сенсоры выглядят также. — например, на картинке можно полюбоваться на внутренности PixArt PMW 3310.
Смартфонный ARM-чип
Вернем к процессорам, на этот раз мобильным. Современные ARM-чипы можно в прямом смысле назвать искусством, ведь в одном кристалле прячутся и несколько кластеров ядер, и GPU, и многочисленные контроллеры. Так, например, выглядит 8-нм Exynos 9820.
Сходу тут сложно понять, где что. Но все же получилось определить, что в правом нижнем углу расположены два больших ядра M4, которые могут работать на частоте до 3 ГГц. Над ними 2 средних ядра Cortex A75 и 4 малых Cortex A55, которые ощутимо меньше и слабее. Слева внизу можно увидеть двухъядерный нейропроцессор, ну а выше от него расположен крупный GPU Mali с 12 ядрами.
Консольный чип Xbox One X
Что интересно, ARM-чипы очень напоминают APU из консолей. И это не случайно — последние также на одном кристалле имеют и процессорные ядра, и графику, и различные контроллеры. Так выглядит 16-нанометровый чип из Xbox One X.
Хорошо видно, насколько велика графика от AMD с 40 вычислительными модулями — она занимает 3/4 чипа. А вот 8 процессорных ядер AMD Jaguar можно сначала и не заметить – все дело в том, что по сути это урезанная архитектура, которая применялась для различных ультрабучных чипов «красной» компании, что и отразилось на их размерах.
Огромный кристалл 18-ядерного Core i9
В то время как AMD продолжает приносить в массы многокристальную структуру процессоров, Intel все еще выступает за один большой кристалл.
И в случае с высокопроизводительной линейкой гигантомания компании удивляет — так, в случае с Core i9-7980XE на одном кристалле размещено аж 18 ядер!
Разумеется, стоит такой CPU немало, но все тому же Роману «Дербауэру» он достался нерабочим от подписчика, что и позволило с чистой душой произвести вскрытие пациента. Картинки действительно удивляют — 18 огромных ядер вплотную друг к другу, из-за чего теплопакет составляет аж 165 Вт, а на деле выше 200. Но зато с межъядерными задержками все хорошо.
Российский чип Байкал
И под конец — а вы никогда не задумывались, как выглядят внутри российские процессоры? Много ли в них отличий от забугорных решений? На самом деле — нет, как показало вскрытие последнего Baikal — 2 миллиарда транзисторов на 28 нанометрах. Этот ARM-чип имеет два 4-ядерных кластера и графику Mali, а производится на заводах TSMC.
Так что внутренних отличий от других ARM-чипов, очевидно, немного, и структура действительно похожа на фото Exynos выше. К слову, на основе этого Байкала уже выпускаются и продаются простенькие, но отнюдь не дешевые ПК.
Как видите, процессоры прошли огромный путь от простых интегральных схем, внутренности которых можно разглядеть буквально под лупой, до высокотехнологических чипов, состоящих из миллиардов транзисторов. И уже долгие годы человек не является главным звеном в цепи производства полупроводниковых кристаллов — целой жизни не хватит, чтобы расположить в кусочке кремния размером с ноготь такие огромные количества миниатюрных переключателей.
Да, вы правильно поняли — компьютеры проектируют процессоры. Умные машины создают себе подобных. А может, лет через 10, компьютеры решат, что мы вообще лишние в этой схеме?
Мой Компьютер специально для Пикабу.
Продолжение поста «Подскажите, можно ли заменить i3 3110m на i7 3610QM?»
Итого, я решил не рисковать и взял процессор i7 3632qm. Кстати, пикпоинт, горите в аду, три раза переносили дату доставки из ДНС. Так вот, финальный апгрейд был таков: i3 3110m => i7 3632qm 4gb ram 1333 => 16gb 1600 + dvd => ssd 120gb. В итоге всё заработало с пол оборота. Единственное что, все те кто говорил, что питания не хватит были правы, Lenovo наврали, максимум выдало 32 ВТ на процессор(смотрел аидой). В итоге в нагрузке из обещанных 3.2GHz в турбобусте взял 2.8. Тоже результат, меня вполне устроил. В бенчмарке (cinebench r23) прогрелся до 95 градусов, так что охлаждение можно сказать что впритык(Те кто будут говорить, что это много, да я вкурсе, но камень горячий, а на оф сайте интел максимальная рабочая температура указана 105 градусов). Что интересно, камень не тротлил на такой температуре. По результатам cinebench производительность по процессору выросла на 160%(С 1077 до 2812), как по мне для ноутбука которому 8 лет результат достойный. По производительности в повседневных задачах сравнивать глупо т.к. ссд гораздо быстрее чем жёсткий диск. Фоток с самой замены нет, есть только фотки с монитора с запущенной аидой(я ленивая жопа). Так вот, если вы будете менять процессор на таком же ноутбуке не ставьте процессоры больше 35ВТ, не хватит на них питания. Если будут какие то вопросы по теме — спрашивайте, постараюсь ответить.
Маркетинг победил?
Сейчас при покупке ноутбука нигде не написано какое исполнение у видеокарты, Max-Q или Max-P.
Поэтому легко можно нарваться на казалось бы одинаковые по железу ноутбуки, однако стоит тщательнее изучить характеристики.
Разница между "одинаковыми" RTX 3060 достигает в среднем 20%, а это очень много, например если в 130W версия выдаст 60 FPS, то 75 выдаст примерно 48 кадров в секунду.
Будьте бдительны, берегите себя и своих близких.
Задача серьёзная
Ответ на пост «Кто же виноват?»
Кто же виноват?
Если ваш ноут не использует дискретную видеокарту в играх
Решил посмотреть, что будет, если запустить на новом типа игровом ноуте TESV (Ryzen 5 4600H, 8ГБ ОП, 4ГБ видяхи). Охренел с того, что в полном разрешении экрана (1920х1080, 16:9) и на минималках даже не видно разрыва кадров. На моём 12-летнем компе было слайд-шоу в районе 24 фпс с лютыми пролагиваниями, потому что там стоит HDD-накопитель и видяха на один гиг.
Неужели я впервые увижу Скайрим на высоких настройках. На ультру решил пока не замахиваться. И, да, игра запустилась на высоких, но уже с заметным слайд-шоу и задержкой курсора. Ладно, убрал в минимум дальность прорисовки, снял кое-какие эффекты, стало терпимо. Мне как обладателю игрового компа конца 2000-х, не привыкать.
Сегодня решил глянуть, что происходит в диспетчере задач, когда запущен Скайрим. Собственно, скрин пинающей фаллосы GTX 1650 был выше вместо эпиграфа. А встройка имеет виртуальную/выделенную память 512МБ, которая используется полностью.
То есть, всё это время я тащился от того, что Скайрим работает на высоких настройках, но их обеспечивала одна лишь кастрированная встройка! Нихуасе прогресс в электронно-вычислительной промышленности!
На самом деле, я сначала не вьехал, что это именно показания встроенной памяти. Думал, встройка показывает дискретку, потому что у них отображается одинаковый объём 4 гига. Поэтому первое, что попробовал сделать - это увеличить её VRAM (виртуальная или выделенная память), но такой возможности в Биосе нет, да и обмануть его через реестр не получилось. Больше ничего интернет мне не посоветовал.
Решение нашёл чисто случайно - каким-то образом меня занесло в игровое меню винды 10.
Собственно, далее рецепт, как заставить дискретку работать:
Можете прям в Поиске ввести Параметры графики и телепортироваться в этот раздел.
Добавляем приложение через Обзор.
В Параметрах выставляем высокую производительность.
Вуабля! Теперь Скайрим можно хоть на ультрах запускать в 60+fps!
Привет вам от графонистой Эйлы. Ы-эх, когда-нибудь она станет моей женой!
AMD призналась, что во время дефицита сосредоточилась на производстве более дорогих CPU и GPU
На конференции J.P. Morgan глава компании AMD Лиза Су (Lisa Su) признала то, что и так всем было известно: в условиях острого глобального дефицита полупроводников AMD уделяет внимание в первую очередь поставкам центральных и графических процессоров более высокого уровня. Это и не удивительно, ведь они приносят больше денег.
Представитель J.P. Morgan спросил доктора Су, сможет ли компания AMD поставлять больше чипов, если в её распоряжении окажется больше производственных мощностей. На что глава AMD среди прочего сказала:
«Я думаю, что, как и большинство производителей полупроводников, мы можем сказать, что спрос превышает предложение. Это, безусловно, правда. [. ] Есть [сегменты рынка] ПК, который мы не обслуживаем. Я бы сказала, в частности, если вы посмотрите на некоторые сегменты рынка ПК, вроде компьютеров начального уровня, то увидите, что мы отдали приоритет некоторым решениям более высокого уровня, игровым устройствам и тому подобному».
Это признание в целом не вызывает удивление. Даже несмотря на отданный старшим решениям приоритет, процессоры Ryzen 5000 (последнего поколения), вышедшие ещё в ноябре, до сих пор может быть сложно приобрести. И в этой серии до сих пор не представлены модели младшего семейства Ryzen 3.
С графическими процессорами ситуация обстоит похожим образом, только ещё хуже. Если процессоры Ryzen 5000 пусть и не в любой момент, но можно найти по рекомендованной цене, то для покупки любой Radeon RX 6000-й серии придётся выложить в лучшем случае в полтора, а то и в два раза больше рекомендованной цены. И здесь также нет решений начального сегмента: самой дешёвой на данный момент является Radeon RX 6700 XT, у которой рекомендованная цена составляет $380.
Однако Лиза Су также отметила, что с каждым кварталом ситуация с доступностью процессоров и графических ускорителей AMD должна улучшаться. Будем надеяться, что так и будет.
Ответ sl3w в «Новый компьютер»
Такими темпами вместо компов будут печатные машинки
Точка невозврата
Почему частоты процессоров не растут уже больше 10 лет?
Привет Пикабу! Если в 90-ые рост частоты процессоров нередко обгонял инфляцию, а от пары десятков мегагерц мы быстро дошли до гигагерца, то вот в текущем тысячелетии рост фактически остановился. Как 15 лет назад всякие Pentium 4 и Core Duo работали на частоте около 3 ГГц, так и сейчас всякие Core i5 и Ryzen топчутся около этой отметки, а 5 ГГц считается отличным разгоном, доступным не всем.
Почему так? Почему мы не видим процессоров с частотами в десятки и сотни гигагерц?
Что же остановило рост? Давайте разбираться. Как всегда, текстовая версия под видео.
Увеличению частоты в лоб мешает рост тепловыделения
Только не пугайтесь — мы на секундочку залезем в физику. Ничего жуткого, просто тепловыделение процессора, Q, пропорционально квадрату напряжения на нем V, умноженное на его частоту F (Q
V²F). При этом любой оверклокер скажет вам, что частота и напряжение процессора связаны — чтобы поднять первое, нужно поднимать и второе.
Еще чуть-чуть физики. Честно, в последний раз. Не секрет, что процессоры состоят из миллионов и миллиардов транзисторов — по сути переключателей. Чтобы эти переключатели переключали, на них нужно накопить определенный заряд. А заряд у нас пропорционален току, тот — напряжению. То есть получается, что скорость переключения транзисторов процессора — грубо говоря, его частота — прямо пропорциональна напряжению на нем (V
Объединим наши две формулы и получим, что тепловыделение процессора пропорционально аж кубу частоты (Q
Что это значит? Допустим, у нас есть процессор с частотой в 2 ГГц и тепловыделением около 50 Вт. Если мы захотим поднять его частоту вдвое, до 4 ГГц, нам придется увеличить тепловыделение аж в 8 раз, до 400 Вт.
Очевидно, отвести такое количество тепла от процессора сможет только система водяного охлаждения, да и то далеко не каждая. Конечно, нужно понимать, что формулы выше лишь приблизительны, но суть они передают верно: даже небольшой рост частоты приводит к ощутимому росту тепловыделения. А если учесть, что наши системы охлаждения как умели 10 лет назад отводить около 100-200 Вт тепла, так и умеют, рост частоты просто-напросто уперся в TDP.
Уменьшение техпроцесса
Ладно, в лоб не получилось. А почему бы не заняться внутренней оптимизацией процессора? Ведь что такое по сути частота процессора — это то, сколько операций в секунду он может делать. Поэтому если снизить время на одну операцию — их в секунду процессор станет делать больше и его частота вырастет. Бинго? Да, но и тут все сложно.
Самый простой способ — опять же в лоб. Просто берем и уменьшаем составные части процессора. Так как скорость перемещения сигналов — константа и сравнима со скоростью света, то чем меньшее растояние сигналам нужно проходить, тем быстрее они будут это делать и тем быстрее будет работать процессор.
То есть, иными словами, один из способов ускорить процессор — это перейти на более тонкий техпроцесс. Казалось бы, это происходит постоянно: если 10 лет назад Intel удивляла нас 22 нм чипами, то теперь TSMC уже производит 5 нм камни и не за горами переход на 3 нм. То есть на бумаге техпроцесс за это время уменьшился аж в 4 раза. А вот роста частоты почти не видно: как топтались около 4 ГГц в случае с Intel Core 2-ого поколения, так и топчемся уже с Core 10-ого поколения или новыми AMD Ryzen 5000.
Все дело в том, что уменьшение техпроцесса — фейковое. Около десяти лет назад компании перешли на трехмерный способ расположения транзисторов, а считать их плотность продолжили по площади. Вот и получилось, что на бумаге техпроцесс уменьшился сильно, а вот на деле ключевые размеры транзисторов уменьшились слабо.
Ну и добавим сюда то, что сами размеры кристаллов выросли вслед за ростом числа ядер, то есть сигналам приходится проходить большее расстояние.
Вот и получается, что на деле никакого роста частоты мы и не видим.
Оптимизация конвейера
Окей, в лоб частоту поднимать не получится из-за тепловыделение, а уменьшение техпроцесса у нас маркетинговое. А почему бы не заняться программными оптимизациями? Различные операции процессор считает по конвейерному принципу, разбивая их на более простые инструкции, которые считаются несколько тактов друг за дружкой. Причем время такта привязано к самой длинной части инструкции, то есть при выполнении более простых частей инструкции некоторое время процессор простаивает.
Простой — непорядок, скажете вы и будете правы. Как от него избавиться? Ну, можно снизить время на выполнение самой длинной части инструкции — в таком случае тактов в секунде станет больше, а значит процессор будет работать быстрее и его частота поднимется.
Проблема в том, что тут уже заоптимизировано все дальше некуда. Так, например, операция деления стоит современным процессорам пару десятков тактов. Сможете уменьшить это число хотя бы на один такт, и Intel с AMD вас озолотят.
Вторая проблема в том, что нередко самая длинная часть инструкции цепляется за предыдущие, и разбить ее нельзя. Банальный пример из жизни — это постройка дома: пока вы не возвели стены текущего этажа, вы не можете начать заниматься полом следующего. Даже если у вас уже готовы и кран, и плиты, и есть рабочие. Вот и получается, что есть казалось бы несвязанные операции «постройка стен» и «укладка пола», но разделить их нельзя, и они тянутся как одна длинная инструкция, вызывая простой процессора на более мелких.
И… все. Больше способов поднять частоту нет
В итоге к чему мы пришли? Раз охлаждать жидким азотом процессоры мы не хотим, тепловыделение ограничивает рост частоты. Техпроцесс уменьшается фейково, к тому же сами кристаллы нередко растут. В программном плане все заоптимизировано по максимуму.
Вот и получается, что просто нет больше способов частоте расти. Это в 90-ые годы был простор, когда можно было без проблем повышать тепловыделение процессоров вдвое, с 5 аж до целых 10 Вт, тем самым обеспечивая рост частоты. Тогда можно было легко снижать техпроцессы с микрометров до сотен нанометров. Ну и конвейер оптимизировать было куда. А сейчас, увы, почти всего этого нет, так что скорее всего даже 10 ГГц мы не увидим в процессорах вообще никогда.
Надеюсь это было доступно. Возможно в будущем случится какое нибудь открытие в области передачи и отвода тепла или появятся процессоры на одноатомных транзисторах, разработки в этом направлении уже ведутся или будущее за ARM?
Закон Мура больше не работает. Удваивать количество транзисторов на кристалле, каждые 2 года не получается. Нам нужно искать другой проводник или технологию, чтобы двигаться дальше.
Современные транзисторы измеряются тысячами атомов, поэтому их размеры ещё можно уменьшить в сотню раз, как минимум. Мастодонт процессоростроения Джим Келлер считает, что масштабировать полупроводниковые транзисторы можно будет ещё лет двадцать. А вы в это верите? Конечно да! этот мужик создал архитектуру AMD Zen, спроектировал процессоры для Apple и Intel.
Следим за событиями. Есть идея! Коли пошла такая пьянка, вы хотите услышать честное мнение редакции на тему домашнего майнинга? Если да! Напишите об это в комментах!