IL LIMITE FISICO DELLE CPU

[khri81]

beh rivedere l'x86 significherebbe, cambiare tutto il parco software! nn credo sia x niente fattibile!

[Symonjfox]

Originariamente inviato da khri81
beh rivedere l'x86 significherebbe, cambiare tutto il parco software! nn credo sia x niente fattibile!

Beh, già i 64 bit significa "cambiare tutto il parco software" e con cio? Il passaggio sarà graduale un po' come con sti 64 bit.

Comunque sia esistono già processori X86 che rendono più di altri a parità di clock, se si continua su questa strada, i limiti vanno molto più lontani, anche senza voler cancellare l'X86.

Esempio: Banias e Dothan: 2 ottimi processori che pur lavorando a frequenze "basse" possono competere e in alcuni casi battere i fratelli maggiori a 3 Ghz.
Continuare su quella strada secondo me porterebbe ad avere processori magari con la stessa freq di quelli attuali, però con una resa maggiore e minori sprechi.

E comunque già diversi anni fa avevano preventivato un limite che non avremmo superato, invece siamo già a 3.6 Ghz.

[khri81]

no con i 64bit nn devi cambiare tutto il parco software, xchè cmq si tratta di un estensione delle istruzioni, oltre a quelle a 32 bit già esistenti, nn di istruzioni completamente nuove! infatti il software a 32bit ci gira tranquillamente!

[Symonjfox]

Originariamente inviato da khri81
no con i 64bit nn devi cambiare tutto il parco software, xchè cmq si tratta di un estensione delle istruzioni, oltre a quelle a 32 bit già esistenti, nn di istruzioni completamente nuove! infatti il software a 32bit ci gira tranquillamente!

Si, ma intendevo dire che comunque è una cosa che nel X86 originale non esisteva e che per supportarla decentemente occorre comunque cambiare il parco software (altrimenti è inutile, giusto?). E' comunque una cosa che, almeno sulla carta, porterebbe ad aumentare le prestazioni.
E chi impedisce più avanti di fare processori a 128 bit o 256? Sono comunque delle cose in più.

Inoltre volevo segnalare che l'architettura può essere a 64 bit tipo Itanium 2, ovvero NON compatibile con l'X86, ma un mostro di potenza quando sfruttata bene.

[cdimauro]

Originariamente inviato da Symonjfox
Si, ma intendevo dire che comunque è una cosa che nel X86 originale non esisteva e che per supportarla decentemente occorre comunque cambiare il parco software (altrimenti è inutile, giusto?). E' comunque una cosa che, almeno sulla carta, porterebbe ad aumentare le prestazioni.

Indubbiamente. Ma tu dimentiche anche un fattore molto importante: la retrocompatibilità.

E chi impedisce più avanti di fare processori a 128 bit o 256? Sono comunque delle cose in più.

Il buon senso.

Inoltre volevo segnalare che l'architettura può essere a 64 bit tipo Itanium 2, ovvero NON compatibile con l'X86, ma un mostro di potenza quando sfruttata bene.

Precisiamo: quando e SE sfruttabile.

[Symonjfox]

Cmq le mie sono solo ipotesi. Cmq il thread diceva "limite dei PROCESSORI" non degli "X86", quindi mi pare lecito far capire che l' X86 è solo un'architettura, ma ce ne possono essere infinite più o meno valide.
Ovviamente una più valida, allontana nel tempo il vero limite fisico.

Riguardo la retrocompatibilità, il problema si può aggirare con l'utilizzo di emulatori (hai mai giocato ad un gioco DOS con WinXP e un P4? Se ti va bene, giochi a 200x rispetto all'originale. Se usi DosBox, è un altro paio di maniche).

Ah dimenticavo, quando si raggiungerà (o quasi) il limite fisico dell'hardware, un ottimo metodo sarà ottimizzare tutto il software più possibile, in modo da sfruttare al meglio le risorse (cosa che si dovrebbe fare anche ora, ma a quanto vedo ci sono molti programmi che sono troppo pesanti per quello che devono fare, ovviamente pesanti perchè così uno è costretto a dover aggiornare il computer. ...).

[cdimauro]

Originariamente inviato da Symonjfox
Cmq le mie sono solo ipotesi. Cmq il thread diceva "limite dei PROCESSORI" non degli "X86", quindi mi pare lecito far capire che l' X86 è solo un'architettura, ma ce ne possono essere infinite più o meno valide.
Ovviamente una più valida, allontana nel tempo il vero limite fisico.

Quindi le architetture x86 sono le più valide, visto che resistono da 25 anni...

Riguardo la retrocompatibilità, il problema si può aggirare con l'utilizzo di emulatori (hai mai giocato ad un gioco DOS con WinXP e un P4? Se ti va bene, giochi a 200x rispetto all'originale. Se usi DosBox, è un altro paio di maniche).

Perché emulare quando si può continuare ad avere il massimo della velocità?

Ah dimenticavo, quando si raggiungerà (o quasi) il limite fisico dell'hardware, un ottimo metodo sarà ottimizzare tutto il software più possibile, in modo da sfruttare al meglio le risorse (cosa che si dovrebbe fare anche ora, ma a quanto vedo ci sono molti programmi che sono troppo pesanti per quello che devono fare, ovviamente pesanti perchè così uno è costretto a dover aggiornare il computer. ...).

Ottimizzare è una parola grossa: non sempre è possibile farlo, anzi. I Compilatori generano del buon codice, ed è già tanto il livello a cui sono arrivati.

Se i programmi sono "pesanti", non possiamo giudicarli tutti allo stesso modo: possono eseguire lavori "pesanti", oppure sono scritti mali. Bisogna discernere...

[Symonjfox]

Originariamente inviato da cdimauro
Se i programmi sono "pesanti", non possiamo giudicarli tutti allo stesso modo: possono eseguire lavori "pesanti", oppure sono scritti mali. Bisogna discernere...

L'esempio che mi viene in mente: Adobe Reader 6 ... se lo compariamo al 5 la sua velocità nell'aprirsi ed aprire un file è incredibilmente bassa.
Avrà sicuramente 1000 funz in più, e infatti disattivandole mi ritrovo ad aprire i files abbastanza velocemente.

[^TiGeRShArK^]

Originariamente inviato da khri81
beh io ho sentito se nn ricordo male che i computer quantici nn andrebbero bene a svolgere compiti quotidiani, come far andare un so e i relativi prog!
mi sembra siano adatti x calcoli probabilistici o sbaglio?

infatti. i computer quantici saranno utili solamente nel caso di problemi risolvibili da algoritmi che necessiterebbero di una macchina di turing non determinisctica per funzionare.
infatti il bello dei computer quantici, è che, a differenza di quelli attuali, basati sull'architettura di Von Neumann, e quindi equivalenti ad una macchina di turing deterministica, sono comparabili ad una macchina di turing non deterministica.
Il bello di tutto ciò è che è possibile in alcuni casi utilizzare degli algoritmi che risolvano il problema più velocemente.
Facendo un esempio alla buona, immaginiamo di cercare una pallina rossa su un miliardo di palline nere. Con una macchina deterministica dovremo scorrere le palline una per una fino a che non ci imbattiamo in quella che cercavamo, invece, con una macchina non deterministica sarà possibile effettuare la ricerca molto più velocemente, scorrendo molte più paline in una volta, anzi, a livello teorico, potremo trovare la soluzione al problema in una sola passata.

X quanto riguarda i problemi nel salire in frequenza, mi sa che avete tralasciato un particolare MOLTO importante:
La tecnica litografica.
Come sapete i chip sono "scolpiti" sul silicio con delle radiazioni elettromagnetiche che passano attraverso una maschera rappresentante il circuito vero e porprio.
Il problema qui sorge a causa della risoluzione della radiazione luminosa impiegata.
Per ora si stanno utilizzando radiazioni ultraviolette, quindi con lunghezza d'onda di circa 35 nm. ma comunque la lunghezza d'onda deve essere più piccola della distanza del gate, perchè altrimenti non sarà possibile proiettare quest'immagine in maniera coerente sul wafer.
Cmq per cercare di ovviare a questi problemi si sta cercaqnd di utilizzare tecnologie di fotolitografia che sfruttino radiazioni a frequenze via via più elevate, in modo da superare questo limite.

[khri81]

sono d'accordo, ma x "scolpire" un singolo transistor sul silicio, dovrò pure avere un limite massimo, giusto? nn credo che si potrà fare un transistor formato da un unico atomo. magari

[cdimauro]

Originariamente inviato da Symonjfox
L'esempio che mi viene in mente: Adobe Reader 6 ... se lo compariamo al 5 la sua velocità nell'aprirsi ed aprire un file è incredibilmente bassa.
Avrà sicuramente 1000 funz in più, e infatti disattivandole mi ritrovo ad aprire i files abbastanza velocemente.

Hai messo il dito nella piaga: purtroppo AR6 è un vero mostro di lentezza.
Comunque non tutti i software "pesanti" sono programmati male...

[cdimauro]

Originariamente inviato da ^TiGeRShArK^
infatti. i computer quantici saranno utili solamente nel caso di problemi risolvibili da algoritmi che necessiterebbero di una macchina di turing non determinisctica per funzionare.
infatti il bello dei computer quantici, è che, a differenza di quelli attuali, basati sull'architettura di Von Neumann, e quindi equivalenti ad una macchina di turing deterministica, sono comparabili ad una macchina di turing non deterministica.
Il bello di tutto ciò è che è possibile in alcuni casi utilizzare degli algoritmi che risolvano il problema più velocemente.
Facendo un esempio alla buona, immaginiamo di cercare una pallina rossa su un miliardo di palline nere. Con una macchina deterministica dovremo scorrere le palline una per una fino a che non ci imbattiamo in quella che cercavamo, invece, con una macchina non deterministica sarà possibile effettuare la ricerca molto più velocemente, scorrendo molte più paline in una volta, anzi, a livello teorico, potremo trovare la soluzione al problema in una sola passata.

Bello sulla carta, ma bisogna vedere che in che modo sarà possibile "gestire" tutte queste "macchine" che lavorano in parallelo. L'idea di calcolare "immediatamente" una soluzione a un problema molto complesso è affascinante, ma se poi per riuscire a tirarla fuori da tutte le altri ci si impiega molto più tempo di una macchina deterministica, l'utilità viene a cadere...

Forse s'è capito che sono UN PO' scettico...

[digitalbrain]

ot

beh avere una cpu da 30 GHz e poi avere un sottosistema di dischi rigidi come quelli di oggi non mi sembra poi un gran cambiamento. Secondo me un enorme aumento di velocità delle nostre macchine lo avremo quando abbandoneranno la tecnologia degli attuali hdd e useremo ram non volatili superveloci. (spero che ci si arrivi)
Pensate a quanto impiegherebbe il pc a caricare un programma, o anche windows, se usassimo una ram al posto dell'hdd alla velox di 6.4 GB al secondo.
AR6 caricato in un lampo. Non è solo la cpu responsabile della lentezza di caricamento dei prog... è l'hdd

fine ot

sono comunque anche io dell'idea che i limiti sono fatti per essere infranti, quindi sono fiducioso negli ingegneri che già ora studiano nuove soluzioni.

[khri81]

anche le memorie flash, sono lente più lente del più lento hd di oggi! quindi nn si risolverebbe nulla! l'unica cosa è aspettare!

[fritzen]

Originariamente inviato da khri81
anche le memorie flash, sono lente più lente del più lento hd di oggi! quindi nn si risolverebbe nulla! l'unica cosa è aspettare!

chissa quanto!!!

[khri81]

credo molto ancora, xò sai il bisogno aguzza l'ingegno, ormai tutti sanno che il collo di bottiglia degli attuali pc sono gli hg! quindi ora c'è veramente bisogno di memorie alternative se si vogliono avere maggiori prestazioni!

[Symonjfox]

Gli hard disk hanno di positivo che costano poco per quello che fanno! Sono veloci, capienti e abbastanza affidabili.

Purtroppo i loro limiti sono ben diversi rispetto a quelli delle cpu.

Per esempio quando superano certe temperature d'esercizio, i dati si smagnetizzano, inoltre le testine devono spostarsi fisicamente, questo genera delle latenze.

Boh? chissà dove andremo a finire ...

[Goldrake75]

Originariamente inviato da khri81
anche le memorie flash, sono lente più lente del più lento hd di oggi! quindi nn si risolverebbe nulla! l'unica cosa è aspettare!

Non credo.... le memorie a stato solido riescono ad arrivare a tempi
di accesso dell'ordine dei nanosecondi, per gli HD si parla
di millisecondi, cioè milioni di volte più lenti.


Per esempio queste arrivano a 25 e 30 nanosecondi
www.st.com

[Goldrake75]

Originariamente inviato da ^TiGeRShArK^
i

[G]X quanto riguarda i problemi nel salire in frequenza, mi sa che avete tralasciato un particolare MOLTO importante:
La tecnica litografica.[/G]
Come sapete i chip sono "scolpiti" sul silicio con delle radiazioni elettromagnetiche che passano attraverso una maschera rappresentante il circuito vero e porprio.
Il problema qui sorge a causa della risoluzione della radiazione luminosa impiegata.
Per ora si stanno utilizzando radiazioni ultraviolette, quindi con lunghezza d'onda di circa 35 nm. ma comunque la lunghezza d'onda deve essere più piccola della distanza del gate, perchè altrimenti non sarà possibile proiettare quest'immagine in maniera coerente sul wafer.
Cmq per cercare di ovviare a questi problemi si sta cercaqnd di utilizzare tecnologie di fotolitografia che sfruttino radiazioni a frequenze via via più elevate, in modo da superare questo limite.

Per risolvere questo problema si potrebbe usare una sorgente di
raggi X.
Il problema ancora più grave nel salire in frequenza è il fatto che
nei processori vengono usati dei transistor che funzionano come
interrutori.
Per poter commutare esiste un limite fisico di velocità che dipende
dal tipo di semiconduttore e per il silicio sicuramente questo
limite arriva ben prima dei 30 GHz.
Per i transistor che lavorano a 12 GHz viene usato l'arseniuro di
gallio come semiconduttore, ed ha una velocità di propagazione più
elevata del silicio.
Magari sostiuirà il silicio in futuro.

[digitalbrain]

khri81

io non ho detto che ci sono già, ho detto solo che gli hard disk sono troppo lenti rispetto a un'ipotetica cpu a 30GHz e che in futuro va trovato un modo per aumentae la velox dei supporti di memorizzazione fissa.

Molti dicono che AR6 si carica lentamente. Beh una cpu più veloce non aumenterebbe la velox di caricamento in modo considerevole, una memoria flash veloce come la ram si.

La flash è ancora indietro, ma poter in un futuro raggiungere le velox della ram attuale con delle ram flash sarebbe un notevole bost. Negli ultimi tempi le flash hanno fatto passi da gigante contro la tecnologia degli hdd che a crescere in velox è lenta come una lumaca avendo alle spalle decine di anni.