AMD выступила в защиту закона Мура: работает, но замедляется
Выступление главы AMD Лизы Су (Lisa Su) на отраслевой конференции SEMICON West хоть и обошлось без публикации стенограмм или видеороликов, презентацией на официальном сайте компании было отмечено. Проходящее под эгидой Applied Materials отраслевое мероприятие собрало специалистов в сфере разработки полупроводниковых изделий и литографических технологий, поэтому выступление главы AMD на фоне очевидных успехов компании последних лет привлекло особое внимание.
Своеобразная интерпретация знаменитого «закона Мура» в изложении AMD звучит так: быстродействие ускорителей вычислений на базе графических процессоров в операциях с числами с плавающей запятой одинарной точности удваивается каждые два года и три месяца.
У центральных процессоров серверного сегмента быстродействие в целочисленных операциях удваивается каждые два с половиной года.
Если же говорить о темпах увеличения плотности размещения транзисторов, то она удваивается каждые три года, и это указывает на явное замедление «закона Мура». Повышение энергетической эффективности процессоров в два раза происходит за 3,6 года. Именно этот показатель в большей степени зависит от пресловутого «закона Мура», как считает AMD.
Достигнутые за предыдущие десять лет успехи в повышении быстродействия процессоров, по мнению AMD, на 40% определялись именно улучшениями литографических технологий.
Наконец, пятый слайд подводит нас к осознанию того факта, что действие «закона Мура» замедляется последние лет семь.
Кроме того, выпуск крупных кристаллов становится всё более дорогим удовольствием. Так, условный кристалл площадью 250 кв.мм обойдётся в пять раз дороже при производстве по 5-нм технологии, чем по 45-нм технологии, если ориентироваться на удельную себестоимость выпуска одного квадратного миллиметра кристалла.
В последние годы TDP центральных и графических процессоров в среднем увеличивается на 7% ежегодно, как утверждает AMD. Лишь 33% энергозатрат идёт на полезную вычислительную работу, остальной «энергетический бюджет» определяют интерфейсы, логика ввода-вывода и кеш-память.
Площадь монолитных кристаллов сейчас приближается к пределу технологических возможностей оборудования, поэтому AMD стремится перейти на многокристальную и многоярусную компоновку.
Сравнивая уровень быстродействия процессоров с архитектурой Zen и Zen 2, компания AMD приписывает 60% прироста архитектурным улучшениям, и только 40% прироста обусловлены увеличением частот и переходом на 7-нм техпроцесс. Строго говоря, руководящий маркетингом центральных процессоров AMD Роберт Хэллок (Robert Hallock) в десятом эпизоде The Bring Up пояснил, что удельная производительность в пересчёте на такт у процессоров Zen 2 выросла на 15% по сравнению с предшественниками, а частотный потенциал увеличился примерно на 6%. Зато энергетическую эффективность процессоров удалось поднять на 50–75%, в зависимости от базы сравнения. Количество ядер выросло, поднялись частоты, а уровень энергопотребления от этого не пострадал.
