Проблемы с тепловыделением препятствуют повышению тактовых частот


Вместе с увеличением производительности повышалось и энергопотребление (приведено сравнение 1993 года с сегодняшней ситуацией). С максимальным тепловыделением 130 Вт Intel сегодня потребляет (и выделяет) больше энергии, чем конкурирующие процессоры AMD. До 1999 года обе компании следовали единым технологическим путём, но потом их пути разошлись. Сегодня AMD обогнала Intel по производительности и эффективности потребления энергии.

Внимательный читатель заметит, что гонка тактовых частот у обеих компаний сегодня практически остановилась. AMD и Intel пытаются как-то закамуфлировать этот факт, придумывая загадочные схемы именования процессоров, чтобы скрыть тактовые частоты.

Два года назад мы проводили тест разгона, увеличив тактовую частоту Pentium 4 до 4 ГГц с обычным воздушным охлаждением. Но мы на этом не остановились. При экстремальном охлаждении жидким азотом (проект "5 ГГц") мы смогли получить 5,25 ГГц, а сегодня мировой рекорд составляет около 7 ГГц. Впрочем, обычные пользователи вряд ли смогут получить такие частоты.

В наше время производители чипов сталкиваются с крупной проблемой: при повышении тактовой частоты значительно увеличивается тепловыделение. И ни одна из крупных чиповых компаний так и не смогла пока найти эффективного решения этой проблемы. Вместо этого компании решили в полной мере использовать продолжающуюся миниатюризацию транзисторов, выпустив кристалл с двумя ядрами. Эта технология позволяет более ровно распределить тепло по поверхности процессора, в то же время, обеспечивая большую производительность по сравнению с одноядерными чипами, даже если частота последних будет выше. Конечно, здесь мы имеем в виду современные приложения, оптимизированные под многопоточность.

Пока что барьер 4 ГГц продолжает оставаться недосягаемым. По крайней мере, с учётом сохранения разумного уровня тепловыделения. В конце концов, тепловыделение в 130 Вт требует дорогой и сложной системы охлаждения, которая явно не предназначена для массового рынка. В результате процессор Pentium 4 670 продолжает оставаться лидером по тактовой частоте в лагере Intel. Данная проблема (пока?) не проявляется у процессоров AMD, поскольку их тактовые частоты, а следовательно, и тепловыделение, существенно ниже.

Опять же, позвольте привести наглядный пример. 12 лет назад, в 1993 году, процессор Pentium 60 использовал крошечный кулер. Сегодня же можно встретить огромные системы охлаждения весом с килограмм, которые гудят как пылесос. Если тенденция будет продолжаться, то не достигнут ли кулеры размера автомобильного радиатора?


Иллюстрация говорит гораздо лучше слов. На переднем плане показан процессор Pentium Overdrive из далёкого 1993 года, дополненный кулером. На фоне находится "всего лишь" стандартный кулер Pentium 4 2005 года. Стоит ли ожидать в будущем кулеров ещё большего размера?


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: