摩爾定律無關(guān)緊要 多核技術(shù)是發(fā)展關(guān)鍵
英特爾創(chuàng)始人戈登-摩爾在1965年預(yù)測稱,半導(dǎo)體行業(yè)將在每12個月內(nèi)(后來他把這個時間修改為24個月)使芯片上的晶體管數(shù)量增加一倍。半個世紀(jì)以來,摩爾定律一直是正確的,使計(jì)算機(jī)價格更便宜,速度更快和更強(qiáng)大。然而,在同樣長的時間里,一些專家一直警告稱摩爾定律會遇到物理定律的障礙,結(jié)束芯片技術(shù)的高速增長。但是,專家們預(yù)測的情況一直沒有發(fā)生。英特爾首席技術(shù)官Justin Rattner堅(jiān)持說,英特爾在未來10年的今后幾代處理器開發(fā)中能夠保持晶體管數(shù)量翻番的速度。
問題并不是容量,而是速度。幾年前,微處理器速度達(dá)到了3GHz。你不能制作速度更快的微處理器,否則微處理器就會過熱和融化。要解決這個問題,半導(dǎo)體行業(yè)開始制作多線程芯片,而不是以越來越快的速度做一件事情的芯片。現(xiàn)在,我們已經(jīng)看到了雙核和四核處理器。Rattner說,在未來10年內(nèi),我們可能會看到100個內(nèi)核的處理器,或者內(nèi)核數(shù)量更多的處理器。
但是,這提出了一個新問題:如何把這些計(jì)算機(jī)引擎并排放在一起以便更好地利用它們?操作系統(tǒng)還不適合這種應(yīng)用。編程語言和工具也不適合多核處理器的應(yīng)用。事實(shí)上,程序員本身也不適合這種應(yīng)用。程序員過去都是編寫在一個處理器引擎上運(yùn)行的軟件,而不是并行運(yùn)行的軟件。微軟首席研究與戰(zhàn)略官Craig Mundie說,在過去的50年里,我們一直是一種方式做軟件的,現(xiàn)在我們正在改變到一種完全不同的模式。
并行計(jì)算已經(jīng)出現(xiàn)一段時間了。但是,并行計(jì)算目前僅限于高端的超級計(jì)算機(jī)。為高端超級計(jì)算機(jī)編寫程序是很困難的并且是非常耗費(fèi)時間的?,F(xiàn)在的挑戰(zhàn)是讓普通的程序員編寫并行運(yùn)行的軟件,這是可能的和便宜的方法。Mundie預(yù)計(jì)微軟將研究出這種方法。但是,他沒有說是在什么時候。他說,人類的大腦就是并行計(jì)算的。編寫能夠并行計(jì)算的軟件是讓計(jì)算機(jī)更像人類和不像機(jī)器的關(guān)鍵。