32 ядра в процессорах Intel не за горами
Согласно последним данным, процессорный гигант Intel на данном этапе разрабатывает монструозные 32-ядерные процессоры, которые, возможно, появятся в персональных компьютерах к 2010 году. Структура грядущих чипов такова, что 32 процессорных ядра разделены на группы, или узлы, по четыре процессора в каждой. Узел может оперировать общим для входящих в него процессоров кэшем объёмом 3 MB, таким образом, суммарный объём кэша такого процессора составит 24 MB. Такая структура станет возможной благодаря применению технологии упаковки чипов BBUL (Bumpless Build-Up Layer, способ соединения слоёв без контактных площадок) которая важна для создания многоядерных процессоров не меньше, чем уменьшенный техпроцесс.
Новая технология упаковки должна решить целый ряд проблем, который возникнет ещё на этапе создания 16-ядерных процессоров. Благодаря BBUL станет возможным:
Дальнейшее увеличение числа ядер; увеличение тактовой частоты; добавление в упаковку новых типов микросхем (таких, как чипсеты или микроконтроллеры); уменьшение питающего напряжения; уменьшение индуктивных наводок и шумов; более тонкая и лёгкая упаковка; значительное уменьшение энергопотребления.
По словам Intel, современные технологии упаковки требуют слишком много рабочих слоёв, открывая доступ к процессорному ядру, что делает его более уязвимым для повреждений. Современная процессорная упаковка состоит из трёх слоёв – два медных, заключающих между собой полимерный, как в бутерброде. В полимерном слое лазером проделываются отверстия, которые затем заливаются медью, а ножки, при помощи которых процессор контактирует с разъёмом на материнской плате, прикрепляются к нижнему медному слою.
В новой технологии BBUL процессорное ядро встраивается в полимерный слой таким образом, что верхняя его поверхность остаётся открытой, так как один из слоёв меди удалён. Нижний же слой наращивается непосредственно на ядре процессора. При таком способе упаковке более не требуются контактные пластинки для того, чтобы закреплять ядро в упаковке. С увеличением числа ядер в упаковке контактные пластинки начинают служить ограничивающим фактором, поэтому переход на новую технологию оказывается неизбежен.
Следующим шагом на пути к заветным 32-ум ядрам в одном корпусе станет уменьшение размеров самих ядер. В частности, для уменьшения их размеров ядра будут лишены FPU (Floating Point Unit, устройство для выполнения операций с плавающей точкой). Математический сопроцессор будет представлять собою просто ещё одно ядро, заключённое в ту же упаковку, что и все остальные. В чём-то это напоминает откат назад, во времена процессоров Intel 80386SX, которые были последними на данный момент чипами, лишёнными встроенного FPU.
Наконец, для того, чтобы обеспечить переход на очередной техпроцесс (вероятно, он будет даже меньше, чем разрабатываемые сейчас 45 и 30 нм техпроцессы) необходима новая технология литографии. Наилучшим кандидатом на эту роль видится EUV, или extreme-ultraviolet lithography (экстремальная ультрафиолетовая литография), которая позволит уменьшить размеры затворов миниатюрных транзисторов.
Пока что ждать 16-ти и 32-ядерных процессоров нам осталось не менее 4-х лет, зато всего через полгода появится первый четырёхядерный процессор Intel Kentsfield, и, возможно, с небольшим промежутком его оппонент из стана AMD – Opteron серии G.
Новая технология упаковки должна решить целый ряд проблем, который возникнет ещё на этапе создания 16-ядерных процессоров. Благодаря BBUL станет возможным:
Дальнейшее увеличение числа ядер; увеличение тактовой частоты; добавление в упаковку новых типов микросхем (таких, как чипсеты или микроконтроллеры); уменьшение питающего напряжения; уменьшение индуктивных наводок и шумов; более тонкая и лёгкая упаковка; значительное уменьшение энергопотребления.
По словам Intel, современные технологии упаковки требуют слишком много рабочих слоёв, открывая доступ к процессорному ядру, что делает его более уязвимым для повреждений. Современная процессорная упаковка состоит из трёх слоёв – два медных, заключающих между собой полимерный, как в бутерброде. В полимерном слое лазером проделываются отверстия, которые затем заливаются медью, а ножки, при помощи которых процессор контактирует с разъёмом на материнской плате, прикрепляются к нижнему медному слою.
В новой технологии BBUL процессорное ядро встраивается в полимерный слой таким образом, что верхняя его поверхность остаётся открытой, так как один из слоёв меди удалён. Нижний же слой наращивается непосредственно на ядре процессора. При таком способе упаковке более не требуются контактные пластинки для того, чтобы закреплять ядро в упаковке. С увеличением числа ядер в упаковке контактные пластинки начинают служить ограничивающим фактором, поэтому переход на новую технологию оказывается неизбежен.
Следующим шагом на пути к заветным 32-ум ядрам в одном корпусе станет уменьшение размеров самих ядер. В частности, для уменьшения их размеров ядра будут лишены FPU (Floating Point Unit, устройство для выполнения операций с плавающей точкой). Математический сопроцессор будет представлять собою просто ещё одно ядро, заключённое в ту же упаковку, что и все остальные. В чём-то это напоминает откат назад, во времена процессоров Intel 80386SX, которые были последними на данный момент чипами, лишёнными встроенного FPU.
Наконец, для того, чтобы обеспечить переход на очередной техпроцесс (вероятно, он будет даже меньше, чем разрабатываемые сейчас 45 и 30 нм техпроцессы) необходима новая технология литографии. Наилучшим кандидатом на эту роль видится EUV, или extreme-ultraviolet lithography (экстремальная ультрафиолетовая литография), которая позволит уменьшить размеры затворов миниатюрных транзисторов.
Пока что ждать 16-ти и 32-ядерных процессоров нам осталось не менее 4-х лет, зато всего через полгода появится первый четырёхядерный процессор Intel Kentsfield, и, возможно, с небольшим промежутком его оппонент из стана AMD – Opteron серии G.
Ещё новости по теме:
18:20