Har utvecklingen av ren processorkraft stagnerat?

Konsoler är en anledning till att vi klarar oss bra med gamla grejer.

Jag skulle vilja påstå att man klarar sig mycket bra med en överklockad e6600 fortfarande, och den CPUn är från 2006.

Tyvärr har inte utvecklingen av mjukvara gått åt riktigt samma håll som processortillverkarna hoppats, dvs. stöd för mångtrådade applikationer.
Detta visar sig med att bara de riktigt processortunga programmen optimeras för att använda mer än 4 trådar och därför har det inte skett en särskilt kraftig utveckling av märkbar processorkraft.
Det som börjar komma är ju GPGPU-stöd där där en GPU får gå in och köra de saker som blir mångttrådade och den vanliga processorn tar hand om de övriga delarna. Denna utveckling gör ju att man vill ha kraftiga GPU-delar i processorerna så att de som inte har ett disktret grafikkort också får del av prestandan. Vi får hoppas att utvecklingen av teknik liknande Lucid Virtu fortsätter så att man kanske kan använda alla GPUer som finns i datorn, även om man har ett diskret grafikkort installerat.

Du kan knappast ha missat LGA 2011, som är ganska exakt det du pratar om. Ingen integrerad grafik, största möjliga råprestanda. Men det kostar som bekant därefter.

Som ovanstående nämner råder det brist på incitament för utveckling av den klassiska CPU-delen, eftersom AMD öppet gått ut med att de i framtiden kommer lägga allt krut på den integrerade grafikdelen - där de själva har övertag. Det förefaller alltså naturligt för Intel att försöka kontra AMD på samma front. Sen hör det ju också till saken att den stora massan inte behöver nämnvärt mer prestanda, och för de entusiaster som har behov av flertrådad prestanda och vill betala för sig finns LGA 2011.

Med detta sagt är det bara att hoppas på högre IPC och större överklockningsmarginal med Haswell.

Ett stort problem är att det har blivit väldigt svårt rent fysiskt att fortsätta öka frekvensen så som det gjordes under 90-talet och början av 2000-talet. Att göra bättre arkitekturer med högre IPC är också väldigt svårt och man har nått en gräns där det är väldigt svårt att drastiskt ytterligare förbättra detta.

På grund av detta så väljer ju processorutvecklarna att konstruera chip med flera kärnor som i teorin kan mångdubbla prestandan. Har man lite koll på hur processorer och mjukvara samspelar så inser man dock att många applikationer är mycket svåra att optimera för flera kärnor och det är alltså inte bara mjukvaruutvecklarna som är "lata", utan det är riktigt riktigt svårt och ibland omöjligt.

Så ja, det du menar med "ren processorkraft" utvecklas inte lika snabbt som det tidigare har gjorts.

Vet inte vad ni använder för källor (- troligtvis inga alls).
Men transistorökningen har knappast stagnerat (vilket är direkt applicerbart mot prestandan), och moores lag stämmer fortfarande ganska väl överrens med verkligheten (dubblering var 18-24e månad)
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Transistor_Count_and_Moore%...

Det är rätt, men samtidigt så behöver de inte göra processorerna snabbare eftersom de har kraft och blir över, Ivy Bridge var inte heller gjord för att göra något snabbare än Sandy Bridge, det är en inte en ny generation CPU, den kommer inte förrän senare

Jag har inga direkta källor jag kan länka till men har låsta ganska många kurser inom ämnet på en av de större tekniska högskolorna här i landet. Moores lag stämmer fortfarande men som du kanske vet så har ju arbetsfrekvensen legat på 3-4 Ghz i ganska många år nu? Och att dela upp instruktioner och konstruera en pipeline med fler steg är efter en viss nivå mycket svårt, och andra tekniker som "out-of-order execution" och spekulativ exekvering är endast endast effektivt till en viss gräns.

"Ren processorkraft" är ju ett väldigt odefinierat begrepp, men som jag tolkar TS så är svaret att utvecklingen av det han frågar om har minskat. Anser man däremot att ren processorkraft är hur många transistorer det finns eller hur en processor kan klara av vissa parallella beräkningar så kan man absolut säga att kraften utvecklas i samma rasande tempo

Är vi någorlunda överens?

Visst, konsumenten gynnas inte av bristen på konkurrens. Och visst är det så att det i "prestandasegmentet" inte utvecklas så mycket som det skulle kunna om man ser pris/prestanda.
Det är dock inte det jag är ute efter att diskutera eller ifrågasätta - utan den maximala "prestandan" som går att få ut per mm2, alltså, hur väl de absoluta entusiastsegmentet står sig jämfört med för ett par år sedan - dvs totala utvecklingen, och denna hämmas (i dagsläget) inte nämnvärt av bristen på konkurrens. Och det är enbart på denna som Moores lag faktiskt gäller..

Jag vet att det antagligen inte är vad TS var ute efter, men det var (typ) det han frågade efter.

Frekvensen var vad du skrev ut i din tabell....
Och som jag skrev ovanför.. jag ser ingen mening med att diskutera en typ av "prestandasegment", speciellt inte i dagsläget när större fokus läggs på att få ner strömförbrukning och få upp grafikdelen i detta segment.

Även om processoerna blir mycket snabbare i IPC och frekvenserna har stagnerat*1 . Men utvecklingen går fortfarande grymt frammåt på andra fronter*2 plus att det finns möjligheter att få snabbare system bara genom att optimera mjukvaran och kompilera den med lite flaggor*3.

1, Har hört att det ska vara rellaterat till kvartzen i processorn som används som resonator av något slag? Hur som helst, en rolig sak om kvartzen är att all kommer från samma gruva då det bara är en gruva i världen som har kvartz som är ren nog.

2, Om man kollar på energieffektiviteten mellan te.x Sandy och Ivybirdge så ser man lätt att det trotts små prestandavinster har blivit rejäla effektivitetsvinster. Fast man tycker att de borde producera någon processor med samma effektförbrukning fast med den högre effektiviteten och få en processor som drar lika mycket men är mycket snabbare. Sedan hur det skulle fungera praktiskt vet jag inte, men man kanske skulle kunna göra en 6kärning ivy som drog lika mycket som en 4kärnig sandy, ser man det så så är det över 50% prestandavinst mellan dem.

3, mjukvara idag kan vara väldigt optimerad, både vid själva programmeringen och vid kompileringen. Som några exempel på det så kan jag nämna builden av firefox jag använder (lawlietfox), som bara genom några optimeringar är ca 10-20% snabbare än mozillas build och det är samma program! Sedan kan man kolla på te.x linpack som med tidigare instruktion gav en 45gflops med SandyBridge och sedan när det gjordes om för AVX-instruktionen så fick man närmare 90gflops! Det är 100% mer prestanda och vad jag förstått så har de bara använt en annan instruktion. Så skulle man börja kompilera programmen lite mer optimerat så skulle vi nog kunna få en rätt bra boost trotts att processorerna inte blir mycket snabbare i IPC.

Hej!

Den har väl stagnerat lite, även om man fortfarande lyckats göra transistorerna mindre och mindre. Man har gjort snabbare transistorer i grafen, på ungefär 3 THz.

Det som är för långsamt är faktist: Ljusets hastighet, eller elektronernas hastighet i ledare. En processor på ~4 GHz är ungefär gränsen för datorer nu. Detta på grund av att på tiden 1 / (4 * 10^9) så hinner ljuset bara röra sig ungefär en decimeter.

Eftersom processorn hämtar alla sina instruktioner från RAM, som sitter ungefär på det avståndet från CPU, så går det inte att jobba mycket snabbare då RAM, hur snabbt det än jobbar, kommer att lagga efter.

Detta problem skulle kunna lösas med större cache minne. Då skulle man kunna lägga in stora datamängder i processorn och bearbeta datan i högre hastighet, men det är dyrt.

Man gjorde också ett stort hopp i beräkningshastighet då man uppfann trestegs pipeline http://en.wikipedia.org/wiki/Instruction_pipeline. Så det är inte bara antalet Hz man har i sin processor som är relevant.

Slutsats: Utvecklingen av ren processorkraft har INTE stagnerat, då man hela tiden bygger kraftfullare och snabbare superdatorer, med mer och mer processorkraft, då man har möjlighet att göra dem svalare och svalare. Med svalare processorer, där flera kan jobba tilsammans, så kan datoerna bli snabbare (för konsumenter: dual, quad, - core, etc)

Källor: Går man i skolan lär man sig saker

Detta är väl inte en gräns för processorn, utan för minnesbussen och den ligger ju sällan på så mycket mer än 3GHz. Men även en processor kommer ju till ett läge där avstånd blir för stora för frekvenserna men det är en bra bit högre än 4GHz då det inte är så många centimeter mellan de olika delarna i en CPU.
Men det kommer att krävas någon form av nytänkande snart om det inte ska bli problem med avstånd mellan komponenter på moderkorten om frekvenserna ökar mycket mer än vad de är i dagsläget.

Indirekt så blir det ju en gräns för din CPU. I många applikationer så kommer du att begära ny information från RAM i samma takt som du bearbetar den data du har. Det du kan göra, för att kunna köra vissa delar snabbare, om du skriver ditt eget operativsystem, är att cacha vissa varibler i CPU'n och behandla dem i högre hastighet. Men nu när man kör vanliga operativsystem så har man ingen kontroll över vad som finns i cache, utan operativet lovar att det du vill ha finns när du vill ha det. Det kommer däremot att bytas ut såfort man trycker på sitt tangentbord eller gör ett trådbyte.

När man kör vanliga applikationer kommer ju vare rad kod att tas från RAM och exekveras direkt, i samma hastighet som processorn arbetar. Arbetar processorn då snabbare än tiden det tar att få bitar så kommer den att få stanna och vänta, vilket den inte har stöd för, det kan innebära att precis vad som helst kan hända (Inklusive att ditt tangentbord flyger ut genom fönstret)

Däremed INTE sagt att du har fel, för det har du inte. Men man läser nog mer från RAM än vad du tror

Vad är det du vill ha mer processor-kraft till?

Vad är det man inte vill ha mer processorkraft till?

Jag vet hur viktigt det är med tillräckligt mycket och snabbt RAM-minne i en dator. Jag kan villigt erkänna att jag inte har någon djup kunskap i hur processorer arbetar. Men jag kan lite om synkronisering av arbetsflöden och då spelar det liten roll om det är människor eller signalspänningar som måste finnas på rätt plats vid rätt tid. Fungerar det inte blir det strul, merarbete och förseningar.
AMD tycker jag är på rätt spår med sina moduler i processorer som skulle kunna kombineras med nya RAM-moduler som en typ av L4 cache med minnesmängder på GB-nivå. Problemet blir nog att få operativsystem som skulle kunna hantera det.
Sedan tror jag mycket på deras satsningar på processorer för flertrådade applikationer. Bulldozer är ju riktigt snabb om den får använda alla sina kärnor, men likadant här, behöver utvecklingen av program ta ett kliv i den riktningen. Jag hoppas bara att övriga datorvärlden inser detta innan AMD tvingas bort från marknaden.

Precis. Fler kärnor kan göra vissa saker mycket snabbare. Du kan exempelvis "förutspå" flödet i kod genom att köra båda resultaten på en metod och sedan fortsätta exekvera den "framtiden" som blev rätt. Optimerar man det på rätt sätt så kan man i vissa fall få mer prestanda. Detta skulle kunna vara datorspel eller andra program där det händer saker lite hipp som happ.

Sen finns det givetvis saker som man inte kan göra med flera kärnor, där den andra beräkningen beror på den första. Detta är oftast mattematiska operationer, som beter sig rekursivt.

Jag tror helt på fler kärnor i datorn för mer fart. De flesta fall där datorn presterar dåligt är för att man kör dumma algoritmer. Det finns fall där du kan gå i botten och det tar "oändligt mycket tid" att hantera, säg 30 saker. (Typ kolla om de 30 sakerna är lika varandra, eller avståndet mellan 2 av dem) och så finns det algoritmer som löser det på 5 ms. Den första är lite lättare att programmera

Så med smartare kompilatorer och fler kärnor så kommer man att kunna nå mycket högre hastigheter. Får man även mer cache i processorn (128 MB +) så kan man ju ha det som ett primärt RAM och kunna använda någon slags "turbo" där en kärna jobbar snabbare då den har mycket data att mumsa igenom.