Читать книгу Журнал PC Magazine/RE №09/2008 - PC Magazine/RE - Страница 2

Мы редко задумываемся над тем, насколько мощны сокрытые в корпусах наших системных блоков вычислительные средства. Сегодня уже вполне реально за сумму в несколько сотен долларов заполучить в свое распоряжение видеокарту, процессор которой обеспечивает производительность почти в 2,5 Тфлопс.

Два с половиной триллиона операций с плавающей точкой в секунду! Несколько лет назад такое было доступно лишь немногим суперкомпьютерам. Похоже, уже совсем скоро нехватка вычислительной мощности перестанет быть главным узким местом в развитии высоких технологий широкого профиля. Вот тогда-то и начнется самое интересное.

Оценку ближайших перспектив полупроводниковой индустрии предлагает ITRS – International Technology Roadmap for Semiconductors; исследовательская инициатива, спонсируемая крупнейшими производителями вычислительных микросхем Европы, Японии, Тайваня, Кореи и США. Согласно этой оценке, для однокристальных интегрированных компьютерных систем вплоть до 2022 г. число вычислительных ядер в составе микросхемы будет увеличиваться в среднем в 1,4 раза каждый год, а производительность, нарастая в геометрической прогрессии, к 2020 г. перевалит за 1000 Тфлопс.

Развитие это будет идти, по планам ведущих микропроцессорных компаний мира, путем дальнейшего совершенствования архитектуры ИС. В очень большой степени архитектура современных процессоров определялась типами вычислительных задач, которые на них изначально предполагалось решать, т. е. для систем, ориентированных на самое широкое использование, логично было выстраивать такую «железную» архитектуру, которая оптимально соответствовала бы потребностям самых распространенных ОС.

Дальнейший же рост вычислительной мощности микросхем диктует отход от этой порочной зависимости. Разработчики наконец-то сумеют оптимизировать архитектуру процессоров: по некоторым оценкам, даже в рамках существующей элементно-конструкторской базы можно добиться чуть ли не тысячекратного увеличения производительности (по элементарным операциям), однако x86-приложения на таких ИС будут выполняться менее эффективно, чем на нынешних.

Зато многоядерность и многопоточность на существенно более производительной элементной базе позволят реализовать совместимость с существующими (и несуществующими) приложениями на программном уровне. Вот тогда выбор ОС действительно окажется делом пользовательского вкуса. Станут доступными плоды самых отчаянных фантазий разработчиков, такие, как распределение вычислений между соседними, связанными по проводным или беспроводным сетям, устройствами.

Учитывая, что энергопотребление и тепловыделение микросхем также неуклонно понижаются, можно надеяться, что все это будет происходить незаметно для пользователя – и в смысле плавности исполнения программного кода на микропроцессорах, и в смысле не слишком заметного увеличения счетов за электроэнергию.

Остается лишь дождаться приложений, которые заставят создателей микросхем активнее воплощать свои разработки в металл, кремний и пластик. В случае «умных» мобильных устройств совсем недавно таким приложением стал Интернет: возможность полноценного доступа в Сеть, открытая широко распространившимися WiFi– и 3G-сетями, подстегнула продажи самых различных терминалов, от смартфонов и коммуникаторов до нетбуков.

Понятно, что, если самыми требовательными ресурсоемкими задачами общего применения останутся игры (а также некоторые чрезвычайно зрелищные операционные системы, необходимость перехода на которые осознается пока средним пользователем слабо), новейшие разработки в области микропроцессоров так и не будут востребованы рынком в ближайшей перспективе, что не слишком здорово с экономической точки зрения: надо ведь и компенсировать затраченные на их НИОКР средства, и работать над следующими поколениями ИС.

Как и для всякой прочей революции, согласно учению классика, для вычислительной необходимо наличие революционной ситуации. Какое именно приложение или целый их класс создаст ее, пока не известно. Подождем еще пару лет – быть может, ситуация прояснится.