Intel werpt blik op toekomst processor

Op de Solid State conferentie in San Francisco staan onder andere Intel en IBM vol trots hun laatste speeltjes te demonstreren en wordt druk gepraat over de toekomst van de chiptechnologie. Het allergrootste probleem van dit moment is natuurlijk stroomverbruik, dat bijna onlosmakelijk verbonden is met hitte. Met allerlei nieuwe materialen, verpakkingen en ontwerpen probeert men de processor van de toekomst koel te houden, en met succes. Onderzoekers bij Intel hebben bijvoorbeeld ontdekt dat door de richting waar de circuits heenwijzen te veranderen, het stroomverbruik van een chip met 23 procent kan dalen. Dit komt omdat er 3,5 keer zo weinig stroom weglekt uit de schakelingen, en het is nog goed voor de yields ook.

In de laboratoria van Intel draait al een chip gebaseerd op body bias met een 10GHz ALU. Deze zit verwerkt in een 0,13 micron chip die zelf op 5GHz draait en 1,66 Volt spanning nodig heeft. Het geheel wordt slechts 30 graden, maar er moet rekening mee gehouden worden dat deze testchip bij lange na niet de ingewikkelde functies van een moderne processor bezit. De techniek wordt op z'n vroegst in 2005 samen met het 0,09 micron procédé geïntroduceerd in commerciëel verkrijgbare processors, maar een Intel medewerker gaf aan dat het ook twee jaar later kan worden, omdat het pas met 0,065µ productie relatief goedkoop is.

Ondertussen boeken Intel en IBM ook vooruitgang met Ovonics geheugen. Dit heeft eigenschappen van flash en maakt gebruik van materialen die we kennen uit CD-RW media. Lezen en schrijven gebeurt electrisch, en dat zou het flexibeler en vooral ook sneller dan flash moeten maken. IBM heeft al een 4MB testmodel en hoopt over een jaar een 0,13 micron versie te kunnen maken.

Lees meer bij C|Net. Bedankt voor de tip masnarda!

Reacties (40)

Handig dat ze iets blijven doen aan het verbruik. (en dus de warmteontwikkeling). Op dat gebied kunnen ze nog eens wat leren van Via (Cyrix), of Transmeta, want die hebben toch in verhouding veel meer processorkracht per watt, om het zo maar es uit te drukken, en dat telt ook best zwaar. Want eigenlijk is het natuurlijk schandelijk dat een beetje een Athlonnetje genoeg energie verbruikt om een kamer te verlichten imo.

-quote-

Op dat gebied kunnen ze nog eens wat leren van Via (Cyrix), of Transmeta, want die hebben toch in verhouding veel meer processorkracht per watt, om het zo maar es uit te drukken, en dat telt ook best zwaar.

Dat laatste ben ik met je eens, maar dat eerste niet. Probleem is dat performance niet lineair aan Watts is gekoppeld, daar heb je dus het 1e probleem: VIA loopt qua snelheid (performance) gigantisch achter op AMD/Intel - die 2 kun je dus simpelweg niet met mekaar vergelijken; ook niet door een performance/wattage-ratio toe te passen. Bovendien: Een Celeron 900 MHz. mobile neemt ook niet eens zoveel energie hoor. Om maar te zwijgen van een Intel Strongarm processor.

Ik maak me echter geen zorgen om de hitteproblemen: Met adequate koeling is het nu nog allemaal prima in de hand te houden.

Het is natuurlijk wel van de zotte dat Intel en ook AMD zo vast zitten aan hun huidige ontwerp (en dat waarschijnlijk niet alleen technisch maar ook qua marketing / positionering) dat ze niet in staat zijn energie zuinige mainstream chips in de markt te zetten. Het verkoopt blijkbaar niet. Dit is triest want het is wel erg nodig. Ik heb laatst een cijfer gezien dat de kantoor automatisering nu reeds rond de 10% zit van het energieverbruik. En nu we het toch over kantoorautomatisering hebben... hier kan men best toe met een VIA of Transmeta. Dus go go go Via en Transmeta!

Als 'n Nortwood bij 2,2Ghz 1,65 Vcore 70Watt verbruikt dan kan je ook 'n Lowpower versie ontwikkelen op 1,2Ghz en 1,00 Vcore die zal niet warm worden.

maar intel & AMD voeren ten eerste, vroeger 'n Clock race, nu Performance Race. Warmte ontwikkeling is hierbij gewoon 'n ongewenste bijwerking wat gecompenseerd moet worden zodat het niet te extreem wordt.

ik denk dat Intel ook welk zulke zuinige CPU's kan maken maar dat doen ze niet omdat het een flinke stap terug is in de MHz race. Voor PDA's etc. maakt Intel immers ook heel erg zuinige RISC chips (StrongARM?).

bijna goed: Intel MAAKT de ARM cpu's, maar ontworpen worden ze nog altijd oor ARM zelf. Ze hebben elkel de licencie om de dingen te produceren

Ik vraag me af of de verhouding kracht en warmteontwikkeling wel lineair mogen worden vergeleken. Als Cyrix/Via of Transmeta ooit de kracht van een Intel of AMD processor bereiken dan ben ik zeer benieuwd hoeveel energie zo'n CPU in warmte afstoot.

Verder is het niet schandelijk dat een Athlon "genoeg energie verbuikt om een kamer te verlichten". Zo gebruikt een Cyrix/Via cpu waarschijnlijk in zijn totaliteit evenveel energie om een berekening uit te voeren dan die snelle AMD, omdat de Cyrix/Via CPU er gewoon VEEL langer mee bezig is. De AMD (of Intel) had al enkele uren uit kunnen staan

Verder is het niet schandelijk dat een Athlon "genoeg energie verbuikt om een kamer te verlichten". Zo gebruikt een Cyrix/Via cpu waarschijnlijk in zijn totaliteit evenveel energie om een berekening uit te voeren dan die snelle AMD, omdat de Cyrix/Via CPU er gewoon VEEL langer mee bezig is. De AMD (of Intel) had al enkele uren uit kunnen staan

Stroomverbruik 2 GHz Intel Pentium 4: 70 watt.
Stroomverbruik 800 MHz Transmeta TM5800: 7 watt.

De TM5800 gebruikt dus slechts een tiende van de energie die de Pentium 4 gebruikt.
Jij gaat mij niet vertellen dat een Pentium 4 2 GHz 10 keer zo snel is als een TM5800 800 MHz. Als ik mag schatten: Ik denk dat (mede door de veel te lange pipelines van de P4, de on-the-fly translatie-optimalisaties van de TM5800 en de geheugenbus als bottleneck voor de Pentium 4) de Pentium 4 ongeveer twee keer zo snel is. Iets meer misschien, maar niet veel meer.

Ik ben het overigens wel met je eens dat het energieverbruik van de Intel en AMD CPUs niet schandelijk is - het is een keuze. Intel en AMD proberen snelle CPUs te maken. Transmeta probeert zuinige CPUs te maken.
Ze zijn ook gericht op nogal verschillende markten (Je wilt echt geen Athlon XP 1.67 GHz in je laptop, maar een Transmeta in je desktop is waarschijnlijk ook niet wat je zoekt).

2x zo langzaam? Lol

Een C3 800 Mhz draait ongeveer mee met een celly 500 of iets in die buurt...

Ik heb het ook eens ergens gelezen, Cyrix e.d. hebben express geen snelle FPU op hun processors om de boel koel te houden.

Als die Transmeta 800 Mhz echt half zo snel is als een P4 2 Ghz; dan zou het best een aardig ding voor een middenmoot laptop zijn... Ik stel niet zulke hoge eisen aan laptops. Ze moeten het alleen lang uithouden (de componenten) en ik moet er fatsoenlijk op kunnen werken...

Handig dat ze iets blijven doen aan het verbruik. (en dus de warmteontwikkeling). Op dat gebied kunnen ze nog eens wat leren van Via (Cyrix), of Transmeta, want die hebben toch in verhouding veel meer processorkracht per watt

Dat was vroeger idd zo, maar sinds Intel de ultra zuinige P3 voor "blade" servers heeft uitgebracht is dat niet meer zo. Zo'n low-power P3 heeft heel wat betere prestaties per watt dan een willekeurige Cyrix of Transmeta CPU. (Even ter illustratie, een P3 op 700MHz verbruikt maar 1,1 of 0,95 Volt).

Ik maak me echter geen zorgen om de hitteproblemen: Met adequate koeling is het nu nog allemaal prima in de hand te houden.

Ja maar die adequate koeling maakt meestal wel een hoop kabaal, kan kapot gaan en er komt een hoop warmte vanaf. Dat is voor thuis niet erg, maar voor serverruimtes kan dat wel eens vervelend zijn. En laten we de stroomkosten ook niet vergeten, een quad Itanium systeem is bijvoorbeeld in staat om een gemiddelde kamer warm te houden.

Als de warmte afgifte dus beperkt kan worden, is dat alleen maar meegenomen. Zeker omdat dan de snelheid ook weer verhoogd kan worden, de CPU's worden immers minder warm.

Er wordt gezegd...
---------------------------------------------------------------------------....door de richting waar de circuits heenwijzen te veranderen, het stroomverbruik van een chip met 23 procent kan dalen.
---------------------------------------------------------------------------

snappiknie....richting van circuit?

Ik denk dat dat te maken heeft met bepaalde patronen die in het silicium zitten.
Dus dat ze het plakje silicium moet draaien, zodat 'ie zo optimaal mogelijk onder de film zit.
Het kan ook zo zijn, dat de interne sporen nu bijv. haaks op elkaar staan op verschillende lagen, maar dat wanneer die sporen onder een andere hoek staan, ze minder last hebben van electromagnetische straling, zodat de verliezen minder zijn (en mogelijk de afstanden korter)

Verder kun je een stukje quoten door
"

" om je stukje text heen te zetten. (maar dan zonder die spatie tussen "quote" en "]" )

misschien moetten alle circuits naar het oosten staan

De techniek wordt op z'n vroegst in 2005 samen met het 0,09 micron procédé geïntroduceerd

Tot hoever kunnen ze eigenlijk gaan met het procédé?
0,13 micron is al best stoer nu!

Is het zo dat ze nu ook al 0,09 kunnen draaien of gaan ze er gewoon vanuit dat dat tegen die tijd kan?

0,13 micron is nu nog wel stoer, maar strax niet meer. Ik geloof zonder meer dat er al samples draaien die gemaakt zijn op 0,09 micron of zelfs 0,065 micron, maar de methodes om zulke chips in grote oplagen te produceren zijn nog niet klaar.

Hieruit volgt dus dat eerst de produktiemethodes zich verder moeten ontwikkelen voordat de producten (CPU's) zich verder kunnen ontwikkelen.

Intel steekt ontzettend veel geld in het ontwikkelen van de nieuwe procédés. Na 0,13 komt P1262 (0,09µ), daarna volgt P1264 (0,065µ), daarna P1266 (0,045µ) en in 2009 staat P1268 geplanned, en dat is nog maar 0,032µ . Ze kunnen het zich niet veroorloven om te 'gokken' dat het wel lukt, hier gaat miljarden inzitten.

Dit is nog maar een voorproefje...

Over 5 jaar hebben we echt wel een snellere cpu, omdat de techniek dan uiteraard weer beter is geworden...
Dus reken er maar op dat deze cpu over een jaartje of 2 . 3 al in de winkels ligt...

Anders zorgt AMD daar wel voor!

kan iemand vanuit dit schema verduidelijken waar deze CPU mee te vergelijken is, wat ie kan? Ik kan er verder geen info over vinden...?

Zoals het hierboven staat kan je hem niet met hedendaagse CPU's vergelijken.
Bekijk het als een retesnelle maar niet al te snuggere cpu ... beetje zoals forrest gump dus

Ik lig hier helemaal dubbel om die vergelijking met forrest gump

(sorry, moest ik even kwijt )

ja dat had ik ook begrepen ging me meer om een vergelijking met een Casio rekenmachientje, een oude Motorola of een 8086

Leuk, een rekenmachientje op 10GHz :-)

Dit is wel een leuke vooruitgang 10Ghz , hoe snel zou die een divx encoden ?

owjah tegen die tijd hebben we allemaal een dvdrecorder ..

Euhm, deze CPU zal daar denk ik net zo snel over doen als een, let's say, pentium 233 ofzo, zonder mmx en al die rotgeintjes?
Die apparaat werkt heel snel, maar heeft niet de functies van hedendaagse CPU's dus echt snel issie niet.
Zie het als een boot met 10.000pk met een schroef van 10cm, dat lijkt heel snel maar vaart voor geen meter

Waar ik als eindgebruiker nou benieuwd naar ben is wanneer ik een 3Ghz, een 4Ghz of een 10Ghz CPU bij mijn pc-boer op de hoek zal kunnen kopen.

Iemand een idee hoe dit er in de nabije toekomst uit zal zien? Had al begrepen dat de wet van Moore niet meer helemaal geldt.

Ik denk dat je daar nog wel een weekje op moet wachten

Laat ons hopen dat ze binnen X jaar die warmte naar electriciteitchip goedkoper kunnen produceren die hier in de loop van de vorige dagen als nieuws stond, dan kan zo'n CPU deel van zijn eigen benodigde stroom leveren...
Voor de rest, laat maar komen die dingen

Weet je wat het irritante is aan processoren, er moet continu stroom door alle transistoren worden gepompt om te kijken hoe de schakelaars staat. Dit is stroom verbruik nummer 1. Wanneer ze dit kunnen veranderen (en het lijkt mij dat ze daar mee bezig zijn) vreten processoren minder stroom

Voor de mensen die hier lopen te :9~: Dit is dus een testchip die qua functies waarschijnlijk nog minder in huis heeft dan je zakrekenmachientje. Dat ding is er puur om de productiemethode uit te proberen en wordt dus geen Pentium 5 o.i.d.

Wouter, dat ding is 1.61x1.44mm in 0.13um.
Daarin past echt wel een zakrekenmachientje.
Of eurocalculator...

Het zou me niets verbazen als dat een ontwerp is voor een of ander embedded systeem, cache eraf en met een heel bekend design blazen maar.
Dus niet voor embedded toepassingen, maar puur omdat de architectuur volledig bekend is, a la 80C51 of zo.
Natuurlijk kan ik me sterk vergissen...

RobT, ik geloof best dat dat past, maar zoals je ziet in dat diagram heeft dat ding alleen wat I/O functies/buffers, één set registers, en een ALU. Ik denk dat ie niet meer kan dan optellen, aftrekken, delen (div, geen fpdiv), vermenigvuldigen en misschien wat bitwise operaties. Misschien is het ding gebaseerd op 8051, maar dat hoeft niet eens.

Om te testen of een bepaalde productietechniek werkt gaan ze echt geen compleet functioneel ontwerp maken met de bedoeling het te verkopen. Het is puur proof-of-concept: kan iets op 10GHz draaien en nog steeds werken op kamertemperatuur? Ja dus

da's dan een dubbelpost, wouter!