A adição de núcleo ao processador multicore significa aumentar a contagem de transistores? [fechadas]

Question

Estou estudando a lei de Moore. Estou curioso porque muitas pessoas dizem que a lei de Moore termina, então mudamos para a CPU multicore. De todos os materiais que eu posso encontrar, eu entendo isso por tal lógica: aumentando a taxa de relógio - > aumentando a contagem de transistores - > aumentando o consumo de energia - > não aumentar a taxa de relógio, em vez disso, aumentar o número de núcleos - > deceases consumo de energia

Agora, surge uma pergunta: como aumentar o número de núcleos? precisamos aumentar o número de transistores? Nesse caso, o problema de consumo de energia ainda ocorre.

Alguém pode responder a essa pergunta?

    

Answer 1

O poder não é realmente a principal motivação para o processamento multicore, mais tem a ver com o desempenho para as tarefas típicas de um determinado sistema.

O grande problema é que aumentar a velocidade do clock só ajuda muito se você tiver tarefas que exijam enormes blocos de computação. Neste caso, os processadores de alta frequência com dutos profundos realmente começam a pagar.

No entanto, a maioria das tarefas que são executadas em uma estação de trabalho normal precisam de poder de processamento apenas intermitentemente em resposta a eventos, mas há muitas centenas dessas tarefas. Nesse caso, torna-se vantajoso ter um melhor paralelismo no nível do encadeamento, o que pode ser obtido com múltiplos núcleos de processador.

A razão pela qual os processadores multicore realmente começaram a decolar nos últimos anos é um efeito da lei de Moore, não uma causa de sua validade continuada. Os produtores de chips podem caber mais e mais transistores em um chip, mas, neste ponto, não há muito o que fazer para melhorar o desempenho de núcleo único para tarefas típicas de estações de trabalho. Afinal, adicionar mais transistores não corresponde realmente ao aumento da velocidade do clock. Então, o que eles fazem com todos esses transistores? Adicione mais núcleos e aumente o desempenho multitarefa.

Não é realmente um fenômeno novo. Os sistemas multiprocessadores existem há algum tempo. É só que agora, com o aumento da contagem de transistores, há poucas razões para colocar núcleos em chips separados.

Quando você começa a falar sobre ter dúzias de núcleos, é possível economizar energia significativamente, porque você pode desativar os núcleos desnecessários quando o sistema estiver sob carga baixa.

    

Answer 2

O problema com o aumento da taxa de clock em um único núcleo é, bem, física. Eventualmente, você está testando o calor e os limites condutivos de todos os elementos conhecidos.

Dividir o mesmo consumo de energia em dois núcleos significa dividir a dissipação de calor.

Aumentou o consumo de energia em mais de um núcleo! = aumento do consumo de energia em dois núcleos.

Ou pense dessa maneira. A fim de obter uma pessoa para transportar 300 libras, você precisa não só fortalecer seus músculos, mas seu quadro também. A falácia da escala diz que isso não é um mero aumento linear, mas sim um aumento cúbico na maioria dos fatores.

Divida os mesmos 300 libras entre duas pessoas e você resolve muitos problemas que antes eram um fator. Equilíbrio, fluxo sanguíneo adequado para os músculos, força do esqueleto etc. etc.

Então, sim, o aumento do consumo de energia ainda ocorre. Mas o problema maior, o calor, foi resolvido.

Portanto, retirar o mesmo número de transistores de um núcleo e dividi-lo em dois núcleos ou mais vale o custo da sobrecarga adicionada.