कौन सी तकनीक पहुंची है

मैंने ऊर्जा दक्षता के बचाव में बहुत सारे शब्द लिखे हैं, जिन्हें अक्सर "ईंधन का पांचवा प्रकार" कहा जाता है - आज माइक्रोक्रिस्किट की ऊर्जा खपत को कम करने के क्षेत्र में सभी विकास, साथ ही न्यूनतम वोल्टेज पर काम करने वाले प्रोसेसर सहित नए विकास लगभग सबसे अधिक हैं। इंटेल पर प्राथमिकता। हम पहले से ही जानते हैं कि सिलिकॉन सब्सट्रेट पर ट्रांजिस्टर की संख्या में वृद्धि के साथ-साथ अंतहीन रूप से शक्ति बढ़ाना असंभव है, साथ ही यह तथ्य भी है कि मल्टीथ्रेडिंग की अपनी सैद्धांतिक छत है। किसी भी मामले में, चोटी का प्रदर्शन वर्तमान में सुपर कंप्यूटरों के बिल्डरों को छोड़कर महत्वपूर्ण है - औसत उपयोगकर्ता के पास लंबे समय तक पर्याप्त फ्रीक्वेंसी होती है जो विक्रेताओं द्वारा प्रचुर मात्रा में प्रदान की जाती हैं।

इस कारण से, उच्च वोल्टेज की आवश्यकता को कम करना एक आशाजनक क्षेत्र है कि निकट भविष्य में मोबाइल उपकरणों, लैपटॉप, और डेस्कटॉप या सर्वर समाधानों को ऊर्जा की खपत को कम करने की अनुमति देगा, और इसलिए बिजली बिल। इसके अलावा, इंटेल शोधकर्ता पहले से ही ऑफ-द-शेल्फ उत्पाद दिखा रहे हैं जिन्हें चलाने के लिए डाक टिकट के आकार का सौर सेल की आवश्यकता होती है।

यह वह जगह है जहाँ हम शुरू करते हैं।

आईडीएफ 2011 में प्रोसेसर इंजीनियरिंग के क्षेत्र में कोई क्रांति नहीं आई है, लेकिन इसने कम वोल्टेज वाले प्रोसेसर के व्यापक उपयोग के लिए आम जनता की आँखें स्पष्ट रूप से खोल दी हैं। यह उस प्रभाव से साबित होता है कि तथाकथित का उपयोग करके प्रयोगात्मक चिप की प्रस्तुति एनटीवी (निकट-दहलीज वोल्टेज)। गणना शुरू करने के लिए इस प्रोसेसर, जिसे "Claremont" कहा जाता है, न्यूनतम ऊर्जा (सेमीकंडक्टर को चालू करने के लिए दहलीज मूल्य) की आवश्यकता होती है, लेकिन वास्तव में, इसे ऊर्जा के एक अत्यंत कॉम्पैक्ट और किफायती स्रोत द्वारा संचालित किया जा सकता है: एक सौर पैनल से - जैसा कि, सैद्धांतिक रूप से, आलू या नींबू।

प्रदर्शन में, प्रोसेसर ने लिनक्स ओएस पर आधारित एक व्यक्तिगत कंप्यूटर का संचालन दिखाया और एक छोटी सौर बैटरी द्वारा संचालित किया गया था। इसके अलावा, एक और नवीनता - तथाकथित। हाइब्रिड मेमोरी क्यूब (एक त्रि-आयामी सिद्धांत पर निर्मित प्रायोगिक DRAM) ने क्लेयरमोंट प्रोसेसर के साथ मिलकर काम किया, जो न केवल कम बिजली की खपत को प्रदर्शित करता है, बल्कि यदि आवश्यक हो तो मध्यम या उच्च प्रदर्शन तक पहुंचने की क्षमता भी। सौभाग्य से, दोनों प्रणालियों की क्षमता वास्तव में उच्च है।



इंटेल के अध्यक्ष कोनी ब्राउन ने एक साक्षात्कार में कहा कि "इस तरह के एक छोटे आकार के एक सौर सेल को विशेष रूप से यह दिखाने के लिए इस्तेमाल किया गया था कि इस प्रणाली के काम करने के लिए कितना कम वोल्टेज पर्याप्त है।" और हालांकि क्लेरमॉन्ट सिर्फ एक प्रयोगात्मक मॉडल है - यह अनुभव भविष्य के प्रोसेसर के काम में परिलक्षित होगा, जो ऊर्जा निर्भरता को कम करने की परंपरा के संरक्षण के साथ योजनाबद्ध हैं।

इस परिणाम को प्राप्त करने के लिए, इंटेल विशेषज्ञों को कई साल लग गए, इसलिए वास्तव में, क्लेरमॉन्ट वास्तुकला काफी सरल है और प्रोसेसर की नवीनतम पीढ़ी के बजाय पेंटियम चिप्स जैसा दिखता है। लेकिन प्रोसेसर लोड कम से कम होने पर अल्ट्रा-लो वोल्टेज पर स्विच करने की तकनीक का उपयोग आने वाली पीढ़ियों के इंटेल प्रोसेसर में किया जाएगा। क्लेरमॉन्ट ने दिखाया है कि यह 10 मिलीवाट से कम की खपत पर काम कर सकता है, बढ़ती ऊर्जा खपत के साथ 10 गुना तेज हो सकता है।

यही है, यह भी काफी एक "काम नहीं है।" पूरी तरह से बंद करने के बजाय, प्रोसेसर डिवाइस को एक अल्ट्रा-किफायती मोड में प्रवेश करने की अनुमति देता है, जो भविष्य के उपकरणों के स्वायत्त संचालन को बिना रिचार्ज किए विस्तारित ऑपरेटिंग समय के साथ बढ़ाएगा - यह अल्ट्राबुक बनाने की भी योजना है जो पृष्ठभूमि में 10 दिनों तक (ढक्कन बंद होने के साथ) हो जाएगी। मेल, इंटरनेट से समाचार और विभिन्न अद्यतन। उसी तकनीक का उपयोग इंटेल द्वारा "शून्य ऊर्जा खपत" आर्किटेक्चर बनाने के लिए भी किया जाता है - यह काफी संभव है कि 5 साल बाद हमारे उपकरणों को इलेक्ट्रिक नेटवर्क से बिल्कुल भी कनेक्ट नहीं होना पड़ेगा, और वे कंपन या आंदोलन और अंततः, सौर ऊर्जा के कारण चार्ज किए जाएंगे।

ड्राई नंबर में क्लेयरमोंट प्रोटोटाइप में नए दृष्टिकोणों को लागू करने का परिणाम निम्नानुसार है - यह सबसे आधुनिक प्रोसेसर की तुलना में 5-10 गुना (वर्कलोड / कार्य के आधार पर) कम ऊर्जा की खपत करता है।

श्रीराम वांगल (ऊपर फोटो में) कहते हैं कि “अधिकांश डिजिटल उपकरण आज 1 वोल्ट के मामूली वोल्टेज के साथ काम करते हैं। NTV 400 और 500 मिलीवोल्ट के बीच संचालित होता है। ” लेकिन ऐसी स्थितियों में डिवाइस के संचालन को लगातार बनाए रखना मुश्किल है - विद्युत संकेत की उपस्थिति और / या अनुपस्थिति के बीच 0 और 1 के बीच का अंतर अधिक से अधिक धुंधला हो जाता है।

जैसा कि मैंने पहले ही नोट किया है, यह न केवल भविष्य की उपभोक्ता प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में, बल्कि उच्च-प्रदर्शन प्रणालियों में भी प्रगति है। कंपनी का लक्ष्य 10 वर्षों में प्रोसेसर की बिजली खपत को 300 गुना कम करना है। यह एक बहुत ही महत्वाकांक्षी लक्ष्य है, बड़े पैमाने पर - आज प्रदर्शन के 100 गीगाफ्लॉप प्राप्त करने के लिए, आपको आउटपुट पर लगभग 200 वाट ऊर्जा खर्च करने की आवश्यकता है, इंटेल समय के साथ इस संख्या को कम से कम 2 वाट तक कम करने की उम्मीद करता है।

एक अर्थ में दूसरा, शायद और भी दिलचस्प नवीनता, हाइब्रिड मेमोरी क्यूब थी - एक रैम यूनिट जो माइक्रोप्रोसेसर का उपयोग करके नई तकनीक का उपयोग करके बनाई गई थी जो संपूर्ण मेमोरी चिप के संचालन को नियंत्रित करती है।

दरअसल, रैम का उत्पादन केवल एक सीमा थी - डीडीआर -3 की रिलीज के साथ, कंपनियां इसके उत्पादन की तकनीकी प्रक्रिया में सुधार करके उत्पादकता में उल्लेखनीय वृद्धि हासिल करने में सक्षम नहीं थीं। इसलिए, इंटेल ने पहले से ही पीटा पथ का पालन करने का फैसला किया और 3 डी तकनीक का उपयोग करके बनाया गया एक मेमोरी मॉड्यूल - भविष्य के आइवी ब्रिज प्रोसेसर की तरह। इसने ट्रांजिस्टर के घनत्व को बढ़ाने, इसकी बिजली की खपत को कम करने, साथ ही साथ बस की गति को तार्किक स्तर पर बढ़ाने की अनुमति दी।

माइक्रोन टेक्नोलॉजी के साथ सहयोग का परिणाम एक पूरी तरह से नए फॉर्म फैक्टर मेमोरी का उदय था - एक हाइब्रिड क्यूब, जो 1 टेराबिट प्रति सेकंड की डेटा ट्रांसफर दर के साथ दुनिया का सबसे तेज DRAM डिवाइस बन गया। इसके अलावा, यह दुनिया में सबसे अधिक ऊर्जा-कुशल DRAM मॉड्यूल है, जो सबसे लोकप्रिय और उत्पादक मेमोरी मॉडल की तुलना में बहुत कम बिजली की खपत करता है। नतीजतन, हाइब्रिड मेमोरी क्यूब लगभग दस गुना तेज है और बाजार पर सबसे उन्नत डीडीआर 3 मॉड्यूल की तुलना में 7 गुना अधिक किफायती है।

यह अभी तक स्पष्ट नहीं है कि निकट भविष्य में एक नया समाधान मिड-रेंज सिस्टम (जैसे होम कंप्यूटर) में परिलक्षित होगा, हालांकि, कई सर्वर निर्माताओं ने पहले ही इस विकास को लागू करने की इच्छा व्यक्त की है। यह संभव है कि एचएमसी भविष्य के रूप में शक्तिशाली, डेटा सेंटर और सुपर कंप्यूटर के निर्माण में एक गंभीर कदम होगा। ऐसी प्रणालियों के आर्किटेक्ट अब मेमोरी प्रदर्शन द्वारा सीमित नहीं होंगे, जिसका अर्थ है कि वे माइक्रोकिरिचुट्स की लोलुपता के कारण उनकी जेब पर गंभीर आघात के बिना सभी प्रणालियों की मापनीयता को बढ़ाने में सक्षम होंगे।