Таблица 1:
Тип процессора | Кол.-во транзисторов, тыс.шт | Год выпуска |
8086 | 29 | 1979 |
286 | 120 | 1982 |
386 | 275 | 1986 |
486 | 1180 | 1989 |
Pentium | 3100 | 1993 |
Pentium Pro | 5500 | 1995 |
Pentium 2 | 7500 | 1997 |
Pentium 3 | 24000 | 1999 |
Pentium 4 | 42000 | 200 |
Itanium | 220000 | 2002 |
Itanium 2 | 410000 | 2003 |
Пример 3 - Проверим закон Мура на примере . Если удвоение количества транзисторов происходит каждые 1,5 - 2 года, мы можем записать выражение для минимального предполагаемого значения транзисторов в процессоре Nx=10(x-y)/2*Ny, и для максимального значения Nx=2(x-y)/2*Ny ,где y-текущий год , x-год в будущем, Ny - количество транзисторов в процессоре в будущем. Используя информацию таблицу 1, предположим:мы в 1979г хотим предсказать количество транзисторов в процессоре 1982 года. Подставляя исходные данные в выражения, получим: Nmin= 2(1982-1979)/2*29000=82024, Nmax= 2(1982-1979)/1,5*29000=116000. К 1982 году предполагаемое количество транзисторов в процессоре составит от 82024 до 116000. Реальная цифра 120 близка к полученному результату.
Пример 4 - Оценим среднее расстояние между транзисторами процессора intel 8086 Размер кристалла составлял 5,5 на 5,5 мм количество транзисторов 29 000 считая ,что транзисторы располагались в виде квадратной матрицы , найдем число транзисторов, приходящихся на одну из сторон матрицы - √29000, оно составляет ≈ 171. Размер одного транзистора 3мкм, тогда на расстояния между транзисторами составит 5/(171-1)=29,4 мкм, это в 10 раз больше размеров транзистора!
Энергопотребление - Рост потребляемой процессором мощности при сохраняющейся технологии происходит в геометрической прогрессии. Так , например, процессор Intel Pentium 4 при напряжении питания 1.6В потребляет ток более 40А , что соответствует рассеиваемой мощности свыше 70Вт. Кроме того , что эту мощность нужно отводить от процессора и из корпуса компьютера, ее еще нужно получить от блока питания 50Вт. Чтобы процессор не превратился в электроплиту мощностью в десятки киловатт, разработчики ищут принципиально новые пути создания процессоров. В качестве примера принципиально новые пути создания процессоров. В качестве примера нового подхода можно привести технологии - LV (low voltage - пониженное потребление энергии) и ULV (ultra low voltage - сверхнизкое потребление энергии), которое появилось в ходе работы над проектом Banias - разработка процессоров для мобильных ПК. Например, процессор Celeron 400MHz ULV выпущенный в конце 2004 года , работает при напряжении 0.95 В и потребляет мощность не более 4.2Вт. Благодаря низкому количеству выделяемого тепла он не требует вентиляторов охлаждения, такие процессоры могут устанавливаться в очень компактные корпуса.
Совместимость - Компьютеры типа IBM PC, построенные на процессорах Intel семейства x86 по названию родоначальника семейства, процессора Intel 8086, имели большой коммерческий успех , поэтому появилось много фирм, выпускающих подобные или, как принято говорить, - совместимые компьютеры. Совместимость означает, что эти компьютеры , поддерживаю ту же систему команд, что и процессоры Intel x86 и способны выполнять программы, написанные для IBM PC. Однако развитие собственных архитектурных систем построения ЦП и ПК двумя основными конкурентами на рынке ПК, корпорациями Intel и AMD , привело к тому, что аппаратная совместимость процессоров утрачена. Отсутствие совместимости на уровне процессорного разъема, напряжений питания и т.п. приводит к тому , что вместе с процессором мы должны приобретать и системную плату определенного типа , поддерживающую данный процессор.