Seuraa 
Viestejä1809

Tietokoneiden prosessorien kehitys näyttää pysähtyneen 3.3 Gigahertzin kohdalle. Mistä tämä johtuu? Voiko kyse olla niin yksinkertaisesta asiasta kuin: Valon nopeus c = aallonpituus kertaa taajuus.

Kun on suuri taajuus on pieni aallonpituus. Jos sijoittaa tuon 3.3 Gigahertziä kaavaan on helppo päätellä, että koska vastaus on noin 90 aallonpituudelle voisi suurin mahdollinen aallonpituus olla c2 eli sama kuin Coulombin vakio. Vai onko tuo sittenkin pienin mahdollinen aallonpituus, jos kerran 3.3 on suurin taajuus.

Siitä saamme, että suurin mahdollinen taajuus eli värähdysliike olisi c2 jaettuna c eli 1 jaettuna c eli 3.3356409519815204957557671447492e-6

Energian kaavasta: E = hf voimme laskea suurimman mahdollisen energian: h kertaa suurin mahdollinen taajuus.
Saan vastauksen: 2.210218697362960345053110041881e-5

Lyhyesti: Jos on olemassa värähdysliikkelle suurin mahdollinen taajuus voiko sen saada kaavasta c2 jaettuna c ?
Ja voiko olla olemassa sellaista käsitettä kuin pienin mahdollinen aallonpituus ja voisiko se olla juuri sama luku kuin c2 tai Coulombin vakio 8.987.....???

Sivut

Kommentit (55)

Neutroni
Seuraa 
Viestejä35399

Tuo numerologia ei liity vähääkään sen enempää tietokoneiden toimintaan kuin fysiikkaan muutenkaan. Suurin taajuus ei ole mielekäs. Ei tiedetä mitään mekanismia, joka rajoittaiis sähkömagneettisen sätelyn taajuutta. Prosessori toimii millä toimii, mutta esimerkiksi monitoristasi silmään tuleva valo on sähkömagneettista säteilyä muutaman sadan terahertsin taajuudella. Gammasäteilyn taajuus voi olla monta kertaluokkaa suurempi.

On jotian spekulaatioita, että suurienerginen säteily voisi jotenkin menettää energiaansa, mutta sitä ei ole voitu havainnoin varmistaa. Ei liioin minkäänlaista ylärajaa fotonin energialle. Jotkut Planckin suureisiin liittyvät rajoituksetkin koskevat vain sitä mitä fysiikan teoriamme voivat käsitellä. Maailmankaikkeutta ei kiinnostane ihmisen laskut.

Tietokoneiden prosessorien kellotaajuuskehitys johtuu kahdesta asiasta. Toinen on materiaalifysiikka. Taajuuden nosto on hyvin vaikeaa ja vaatii mielettömän kallista tuotekehitystä. Toinen on kaupallinen. Maailmassa on tällä hetkellä vain yksi firma, joka osaa valmistaa tehokkaita prosessoreja, Intel. Monopoliasemansa turvin sen omistajat jakavat mieluummin tuotot itselleen kuin sijoittavat ne tuotekehitykseen. Prosessorien kehitys on lähinnä muodollista. Edistystä tapahtuu vähävirtaisissa kannettaviin laitteisiin tarkoitetuissa ja halvimmissa malleissa, ja harrastuskäytöstä pois hinnoitellut serveriprosessorit saavat laiskaa tahtia lisää ytimiä, mutta tehokkaat työasemaprosessorit eivät ole juuri kehittyneet 5 vuodessa.

Vierailija

Edelliseen lisäten, onhan siinä nopeiden prosessorien kehittämisessä mm. sellainen haaste, että prosessorin, muistien ym. ( ja myös emolevyn) sisäiset langoitukset pitää suunnitella niin, että bittipulssien kulkuaika piirin/ emolevyn liitännöissä on samanpituinen, että bitit pysyvät tahdissa, eivätkä ole eriaikaisia. Kun tarkastelee emolevyä, niin siellä mm. prosessorin liitännöissä onkin "mutkajohdinnauhoja", joilla kulkuaikaerot pyritään pitämään kurissa.

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
mdmx
Seuraa 
Viestejä6415

jjw kirjoitti:
Eräs tekijä on prosessorin tehohäviö ja siitä johtuva lämpeneminen, joka on verrannollinen kellotaajuuteen.

Ja tästä varmaan voitaisiin johtaa jonkinlainen maksimi kellotaajuuskin, kun johtimet ovat kuitenkin kovin epätäydellisiä, ja ne täytyy pitää pieninä koska etäisyyksien pitää olla pieniä.

Kasvisruoka2
Seuraa 
Viestejä4452

Onko muuten korkeampi Ghz taajuus yhtäö kuin minimitaajuus vai yhtä kuin maksimitaajuus? Se voisi olla siinä mielessä minimitaajuus, että kellojakso on aina lyhyempi mitä korkeampi Ghz määrä. Siinä siis herzit

Planckin matkako se minimi on? Ja Planckin aika.

https://fi.wikipedia.org/wiki/Planckin_aika

Se on se aika, joka fotonilta kuluu Planckin matkan kulkemiseen.

Ja koska se on se mittakaava, jonka alta paljastuu kvanttimaailma, niin tarkempia tietoja kannattanee kysellä muilta palstan tietäjiltä.

Ruhollah.

recce
Seuraa 
Viestejä38

Kasvisruoka2 kirjoitti:
Onhan noita ylikellotettu muistaakseni jonnekin 6 Ghz nurkille...

Kaupasta saa AMD:n prosessoria 4 Ghz...

Lyhytaikaisesti, hienostuneilla aktiivisilla jäähdytysjärjestelmillä päästään korkeammallekin. Mutta kokonaissysteemin hinta nousee samalla kauas hyötyjen ulottumattomiin ja prosessorin elinikä jää siltikin lyhyeksi. Kaupallisessa valmistuksessa on reunaehtoina takuut ja kuluttajasuojat - ja se hinta. Ehkä on vain hyväksyttävä nykyisen valmistusteknologian tuleminen tiensä päähän. Tehoja etsivä virittää systeeminsä muuten paremmin vastaamaan omia tarpeitaan. Itse esimerkiksi ajan prosesseja, joissa konkreettisesti näkee ytimien lukumäärän ja RAMin merkityksen.

Kasvisruoka2
Seuraa 
Viestejä4452

recce kirjoitti:
Kasvisruoka2 kirjoitti:
Onhan noita ylikellotettu muistaakseni jonnekin 6 Ghz nurkille...

Kaupasta saa AMD:n prosessoria 4 Ghz...

Lyhytaikaisesti, hienostuneilla aktiivisilla jäähdytysjärjestelmillä päästään korkeammallekin. Mutta kokonaissysteemin hinta nousee samalla kauas hyötyjen ulottumattomiin ja prosessorin elinikä jää siltikin lyhyeksi. Kaupallisessa valmistuksessa on reunaehtoina takuut ja kuluttajasuojat - ja se hinta. Ehkä on vain hyväksyttävä nykyisen valmistusteknologian tuleminen tiensä päähän. Tehoja etsivä virittää systeeminsä muuten paremmin vastaamaan omia tarpeitaan. Itse esimerkiksi ajan prosesseja, joissa konkreettisesti näkee ytimien lukumäärän ja RAMin merkityksen.

Entäs, kun saadaan käyttöön kubitti?

Ilmeisesti ainakin tiettyjen tarkkaan rajattujen sovellusten nopeus tulee nousemaan, vaikka en mene hertseistä vannomaan mitään.

Ja onko totta, että turingin koneen malli rikkoutuu kvanttitietokoneen myötä? Jotenkin käisitin, että tavallaan järjestelmä elää, jonka vuoksi tavallinen Turingin periaatetta noudattava kone ei voisi ratkaista samoja tehtäviä...

Ruhollah.

JPI
Seuraa 
Viestejä29935

Joskus aikoinaan puhelin 12 (tms.) vuotiaan kummipoikani kannsa ultimate kompuuterista ja sen näytönohjaimesta: Pena per pikseli ja partakarvat pelissä tuulessa heiluu.

Nykyään peleissä todellakin jopa partakarvat tuulessa heiluu vaikkei oo pena per pikseli.

3³+4³+5³=6³

Vierailija

jjw kirjoitti:
Eräs tekijä on prosessorin tehohäviö ja siitä johtuva lämpeneminen, joka on verrannollinen kellotaajuuteen.

Mä en oo koskaan ymmärtänyt sitä miten matalat ASICit kellottuu paremmin. Luulis että defektit substraatissa aiheuttaisi epätasia häviöitä ja siten piiri kuormittuisi joistain kohtia enemmän.

Tosin olen epäillyt mutuna että matalempi rinnakkain kytketty vastus purkaa porttien varauksen nopeammin ja tuloksena saadaan kovemmat lukemat tauluun.

Vierailija

mdmx kirjoitti:
jjw kirjoitti:
Eräs tekijä on prosessorin tehohäviö ja siitä johtuva lämpeneminen, joka on verrannollinen kellotaajuuteen.

Ja tästä varmaan voitaisiin johtaa jonkinlainen maksimi kellotaajuuskin, kun johtimet ovat kuitenkin kovin epätäydellisiä, ja ne täytyy pitää pieninä koska etäisyyksien pitää olla pieniä.

Feteillä ei ole oikeastaan mitään tekemistä virran kanssa, vaan niitä ohjataan jännitteellä.

Mutta käytännössä taajuudella on aika vähän tekemistä nopeuden kanssa. Putket on tullu vuosi vuodelta pitemmiksi eli laskuteho on kasvanut transistorien määrää kasvattamalla, jolloin taas trankun koon on pitänyt kutistua. Koko ketju ei voi olla nopeampi kuin sen hitain yksilö, joten noi hertsit pätee enemmänki lutikoihin.

Vierailija

Jos otetaa esimerkiksi Intelin Hypersäikeistys, niin alkujaan se oli ihan huono idea tehohäviöiden takia. Nykyään Intelillä on (toistaiseksi) paras valmistustekniikka ja häviöt pysyvät kurissa. AMD käyttää samankaltaista systeemiä GNC-arkkitehtuurissaan ja kaikki tietävät kuinka energiatehokkaita ne on.

Se prossun suunnittelu on loppujen lopuksi aika triviaalia verrattuna ladontaan, kun huonolle pohjalle on vittumaista maalata hylkyjen noustessa äärettömyyksiin.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä35399

Käyttäjä921 kirjoitti:
On olemassa suurin mahdollinen taajuus, sillä on olemassa pienin nmahdollinen aika eli Planckin aika:

Nuo Planckin suureet eivät kerro luonnosta mitään, vaan vain ihmisen luontoa mallintavista teorioista. Lähinnä sen, että teoriat lakkaavat pätemästä, jos joku suure saa niin äärimmäisen arvon. Tosin jotkut Planckin suureet ovat ihan arkisia, esimerkiksi Planckin massa oli mikrogrammoja. Niiden tulkinta jonkinlaisiksi luonnonlakien rajoittamiksi suureiden ääriarvoiksi on täysin tuulesta temmattu.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä35399

jepajee kirjoitti:
Feteillä ei ole oikeastaan mitään tekemistä virran kanssa, vaan niitä ohjataan jännitteellä.

Tässä on toinen yleinen harhaluulo, joka ei voisi olla juuikaan kauempana totuudesta. Fettien hilakapasitanssi (hilan ja sourcen välinen) on suuri. Se merkitsee, että hilan jännitteen nopea muuttaminen vaatii paljon virtaa. Hilavirta on kaikissa nopeissa sovelluksissa mikroprosessorista sähköveturin taajuusmuuttajaan erittäin merkittävä tekijä. Se hidastaa jännitetason muutoksia ja rajoittaa kytkentätaajuutta suoraan. Se aiheuttaa lämpenemistä hilaa varaavissa komponenteissa ja siirtojohdoissa.  Se aiheuttaa lämpenemistä ohjattavassa fetissä, joka on osittain auki hilaa varattaesa. Hilavirta on tärkeä kaikissa kokoluokissa 7 nm:n kokeellisista GaAs-feteistä megawattien taajuusmuuttajien hakkuri-IGBThin (ne eivät oikeastaan ole fettejä, mutta niitä ohjataan samalla tavalla hilajännitettä muutamalla).

Tietokoneen poweri -kokoluokassa, jossa fetit ovat TO-220 -koteloisia, hilakapasitanssit nanofaradeja, hilan vuotoresistanssi satoja megaohmeja ja kytkentätaajuus satoja kHz, fettejä ohjataan ajuripiireillä, jotka antavat hilalle 3-5 A virtaa.

Vierailija

Neutroni kirjoitti:
jepajee kirjoitti:
Feteillä ei ole oikeastaan mitään tekemistä virran kanssa, vaan niitä ohjataan jännitteellä.

Tässä on toinen yleinen harhaluulo, joka ei voisi olla juuikaan kauempana totuudesta. Fettien hilakapasitanssi (hilan ja sourcen välinen) on suuri. Se merkitsee, että hilan jännitteen nopea muuttaminen vaatii paljon virtaa. Hilavirta on kaikissa nopeissa sovelluksissa mikroprosessorista sähköveturin taajuusmuuttajaan erittäin merkittävä tekijä. Se hidastaa jännitetason muutoksia ja rajoittaa kytkentätaajuutta suoraan. Se aiheuttaa lämpenemistä hilaa varaavissa komponenteissa ja siirtojohdoissa.  Se aiheuttaa lämpenemistä ohjattavassa fetissä, joka on osittain auki hilaa varattaesa. Hilavirta on tärkeä kaikissa kokoluokissa 7 nm:n kokeellisista GaAs-feteistä megawattien taajuusmuuttajien hakkuri-IGBThin (ne eivät oikeastaan ole fettejä, mutta niitä ohjataan samalla tavalla hilajännitettä muutamalla).

Tietokoneen poweri -kokoluokassa, jossa fetit ovat TO-220 -koteloisia, hilakapasitanssit nanofaradeja, hilan vuotoresistanssi satoja megaohmeja ja kytkentätaajuus satoja kHz, fettejä ohjataan ajuripiireillä, jotka antavat hilalle 3-5 A virtaa.

Hila.. Se se sana oli.

Niin tietenkin virta kasvaa taajuuden kasvaessa, mutta pointti oli lähinnä ettei se ole tarkoituksellista.

Vierailija

Olis kyl joo pitäny miettiä vähän pitemmälle. Noilla putkien pituuksilla, vai mitä ne suomeksi ovatkaan tarkoitin kellojakson aikana tehtyjä operaatioita, eli siis yhden fetin nopeus on taajuuden moninkertoja.

Vierailija

Tosissaan mun oppimäärä rajoittuu tältä osin yhteen päivään kun mietin mikä hirvee whine siitä syntyi että AMD:lla ei ollutkaan kahta ihan oikeata ydintä, kun Intel samaan aikaan mainostaa yhden ytimensä vastaavan kahta.

mdmx
Seuraa 
Viestejä6415

Neutroni kirjoitti:
jepajee kirjoitti:
Feteillä ei ole oikeastaan mitään tekemistä virran kanssa, vaan niitä ohjataan jännitteellä.

Tässä on toinen yleinen harhaluulo, joka ei voisi olla juuikaan kauempana totuudesta. Fettien hilakapasitanssi (hilan ja sourcen välinen) on suuri. Se merkitsee, että hilan jännitteen nopea muuttaminen vaatii paljon virtaa. Hilavirta on kaikissa nopeissa sovelluksissa mikroprosessorista sähköveturin taajuusmuuttajaan erittäin merkittävä tekijä. Se hidastaa jännitetason muutoksia ja rajoittaa kytkentätaajuutta suoraan. Se aiheuttaa lämpenemistä hilaa varaavissa komponenteissa ja siirtojohdoissa.  Se aiheuttaa lämpenemistä ohjattavassa fetissä, joka on osittain auki hilaa varattaesa. Hilavirta on tärkeä kaikissa kokoluokissa 7 nm:n kokeellisista GaAs-feteistä megawattien taajuusmuuttajien hakkuri-IGBThin (ne eivät oikeastaan ole fettejä, mutta niitä ohjataan samalla tavalla hilajännitettä muutamalla).

Tietokoneen poweri -kokoluokassa, jossa fetit ovat TO-220 -koteloisia, hilakapasitanssit nanofaradeja, hilan vuotoresistanssi satoja megaohmeja ja kytkentätaajuus satoja kHz, fettejä ohjataan ajuripiireillä, jotka antavat hilalle 3-5 A virtaa.

Joo, fetin voisi ajatella ikäänkuin porttina jonka liikuttaminen eli avaaminen tai sulkeminen vaatii tehoa. Mitä enemmän virtaa, sitä nopeampi 'liike' porttiin saadaan. Ja yleensä keskimäärin mitä 'raskaampi/isompi' portti, sitä paremmin siitä virtaa läpi, eli sitä pienempi resistanssi (Rds). Ja vastaavasti sitä enempi ohjausvirtaa tarvitaan mitä isompi portti.

Auki tai kiinni se pysyy sitten lähes itsekseen.

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Suosituimmat