       .gif)
Микропроцессор 1 ГГц - существует!
|
4 февраля компания IBM объявила о создании первого в мире
экспериментального CMOS микропроцессора, работающего с частотой один
миллиард циклов в секунду, или 1000 МГц, или 1 ГГц. Что касается
нынешнего состояния рынка микропроцессоров, то его последнее достижение
- выпуск компанией Intel в конце января процессора Pentium, работающего
на скорости 333 МГц.
Новый сверхбыстрый процессор был разработан исследовательской
лабораторией IBM в Остине, занимающейся проектированием технологий и
средств разработки процессоров высокой производительности.
Чип 1000 МГц создан по существующей 0,25-микронной CMOS 6X технологии
и состоит из миллиона транзисторов. Микроархитектура, схемы и техника
тестирования, разработанные в рамках этого проекта, впоследствие будут
применены в микропроцессорах на основе недавно введенной IBM технологии
CMOS 7S "copper chip".
Новый дизайн архитектуры и электрических схем заключается в совмещении
или параллельном выполнении некоторых функций, что позволило исследователям
достичь 1000-мегагерцового рубежа быстро и эффективно.
Производительность в 1000 МГц стала возможна благодаря применению следующих
разработок:
- Многофункционального блока, комбинирующего операции сложения и сдвига
в одной схеме, нового дизайна кэша, объединяющего вычисление адреса и функции
доступа к памяти.
- Динамического подхода к разработке схем, который значительно сокращает число
стадий распространения сигналов.
- Новых методов синхронизации, которые еще более сокращают время цикла
микросхемы и позволяют генерировать и распределять тактовый сигнал -
внутренние часы - с высокой степенью точности.
- Новой техники тестирования, позволяющая тестеру работать на пониженной
скорости процессорного ядра.
Тестовые испытания показывают, что новый процессор уже сейчас может
работать с частотой до 1100 МГц. По мнению исследовательской группы IBM,
в ходе усовершенствования работы над процессором и применения
медных соединений становится возможным дальнейшее повышение тактовой частоты.
На прошедшей 6 феврале в Сан-Франциско международной конференции
ISSCC (International Solid State Circuit Conference) IBM подтвердила
факт существования нового процессора, произведенного на собственном
предприятии. Среди других анонсов выделяется заявление Digital
Equipment Corp. о том, что выпускаемые ей процессоры Alpha для мощных
рабочих станций и серверов в этом году также превысят 1000 МГц.
В это же время компания Intel заявила о том, что к концу года начнут
выпускаться процессоры с частотой 550 МГц. Однако, эти процессоры
будут сразу же пущены в серийное производство и доступны широкому
кругу пользователей, тогда как процессоры в 1 ГГц от DEC и IBM не
предназначены для коммерческого использования по крайней мере в
течение ближайших двух лет. И хотя после появления столь быстрого
микропроцессора IBM работа в 333 МГц, пару недель назад казавшаяся
последним достижением компьютерной техники, может потерять привлекательность,
пользователю придется пока довольствоваться такой производительностью.
Помимо нового процессора компания IBM представила на конференции ISSCC две других
разработки. Первая описывает многопоточный RISC-процессор, демонстрирующий
способность IBM использовать новую микроархитектуру в коммерческих приложениях. Другая
разработка касается впервые примененной IBM "медной" технологии, реализованной
в микропроцессоре PowerPC 750 с тактовой частотой 500 МГц. PowerPC 750
поступит в производство в течение этого года.
В гигагерцовом процессоре пока реализованы только целочисленные
операции и поддержка 96 инструкций PowerPC. Следующей стадией работы
предусмотрено введение управления памятью и операций с плавающей точкой.
В то время, пока конкуренты борются за минимальное использование энергии,
процессор IBM будет потреблять всего 6 Ватт.
В течение ближайших трех лет IBM намерена совместить успехи логической
реализации гигагерцового процессора с применением технологических достижений:
0,18- и 0,15-микронной технологии, медной проводимости. Кроме того, IBM
работает над созданием нового дизайна оперативной памяти DRAM, а также над
использованием тефлона и других материалов в качестве корпусов больших модулей
памяти, требуемых в серверах.
|
|