Jedním z témat letošní konference ISSCC (International Solid State Circuit Conference) je, jak vyrobit rychlejší procesor, který ale zároveň spotřebuje méně energie. Své k tomuto tématu se chystají říci takové společnosti jako Intel nebo IBM.
Zdá se, že v poslední době se doslova roztrhl pytel s prohlášeními, ve kterých výzkumníci a vývojoví pracovníci hovoří o procesorech, které budou menší, výkonnější, spotřebují méně energie, a dokonce budou méně stát. Především v posledních dvou letech se klade větší důraz na snížení spotřeby procesorů, a tím pádem na jejich menší ztrátové teplo.
Možná nejvíce rozruchu se točí kolem procesoru procesorové cache paměti pro budoucí generace Ithanií a především jeho nástupce 64 bitového procesoru McKinley. Tyto procesory budou obsahovat nejen L1 o velikosti 32 kB (Ithaniový L3 se 4 MB je na samostatném čipu) a L2 cache s 256kB (Ithanium 96 kB), ale i L3 cache s malou latencí, jejíž paměťová kapacita dosáhne 3 MB. Intel uvádí, že takto inovovaný design procesorů přinese 1,5 až dvojnásobný nárůst výkonu oproti současným Ithaniím, což se projeví v běhu aplikací. Na frekvenci 5GHz dokáže prý McKinley, vyrobený 0,13 mikronovou technologií, běžet při pokojové teplotě bez zvláštního chlazení. L2 cache bude komunikovat s L3 rychlostí 64 GB/s. Celkový počet tranzistorů procesoru McKinley je 221 milionů.
Následníci procesoru McKinley se budou jmenovat Madison, Montecito, Chivano, zatímco Deerfield má být levnější varianta procesoru Ithanium s nízkou spotřebou. Madison i Deerfield, ketré budou vyráběny 0,13 mikronovým procesem, by měly být k dispozici již příští rok. Montecino se začne vyrábět v roce 2004 a někdy v průběhu roků 2005 a 2006 má světlo světa spatřit Chivano.
Rychlé Flash Ke snižování spotřeby a zmenšování produkce tepla se testují postupy, které se zabývají designem čipu a jeho obvodů, využitím různých materiálů při jeho výrobě, balením čipu a další. Například Intel na konferenci prezentuje nápad, kdy by mohl v budoucnu používat při výrobě pamětí nový materiál, který je používán v CD. Paměťové čipy s touto technologií budou k přenosu informace využívat diody narozdíl od tranzistorů, kterými jsou osazeny současné čipy. Stanou se tak výrazně rychlejšími než současné Flash paměti, s nimiž mají jednu společnou vlastnost. Tou je uchování informace i po vypnutí napájecí energie. Prozatím se vývojáři ale potýkají s několika problémy, jako je například přílišná energetická náročnost, která by v této fázi umožňovala pouze omezené využití v přenosných zařízeních. První prototypy paměťové buňky vyrobené 0,18 mikronovou technologií o velikosti 4 MB budou přibližně do roka nahrazovány 0,13 mikronovou technologií.
Procesor PowerPC v PDA? Firma IBM na konferenci představí svůj procesor PowerPC se sníženou spotřebou. Na 1GHz čipu PowerPC 750 bude firma prezentovat, nakolik lze snížit spotřebu díky zvyšování a snižování frekvence v určitých situacích a díky automatickému vypínání nepoužívaných jednotek na čipu. IBM prý v této technologii předčí i Transmetu a Intel, jejichž některé nápady ve svém čipu používá. Velká modrá (jak se IBM přezdívá) bude na konferenci prezentovat také detaily svého nového procesoru PowerPC 405LP, který je určen pro užití v PDA, tablet PC.
10 GHz s nízkým napětím Další nápad z dílen Intelu se týká technologie, která dokáže ušetřit na určitých místech procesoru až 23 procent energie. Jejím smyslem je šetření či konzervace energie. Za pomoci této technologie se již podařilo v laboratoři rozběhnout aritmetickou jednotku (arithmetic logic unit - ALU), která je součástí každého procesoru, na frekvenci 10 GHz a s napětím 1,66 voltu. Další praktické vlastnosti této technologie jsou až 3.5 násobné snížení ztráty napětí a především snížení počtu zmetků při výrobě čipu. Očekává se, že procesory s touto technologií by se měly objevit kolem roku 2005, kdy se Intel chystá přesedlat na 0,09 mikronovou technologii výroby, popřípadě o dva roky později, až bude využíván 0,065 mikronový proces výroby.
McKinley
Možná nejvíce rozruchu se točí kolem procesoru procesorové cache paměti pro budoucí generace Ithanií a především jeho nástupce 64 bitového procesoru McKinley. Tyto procesory budou obsahovat nejen L1 o velikosti 32 kB (Ithaniový L3 se 4 MB je na samostatném čipu) a L2 cache s 256kB (Ithanium 96 kB), ale i L3 cache s malou latencí, jejíž paměťová kapacita dosáhne 3 MB. Intel uvádí, že takto inovovaný design procesorů přinese 1,5 až dvojnásobný nárůst výkonu oproti současným Ithaniím, což se projeví v běhu aplikací. Na frekvenci 5GHz dokáže prý McKinley, vyrobený 0,13 mikronovou technologií, běžet při pokojové teplotě bez zvláštního chlazení. L2 cache bude komunikovat s L3 rychlostí 64 GB/s. Celkový počet tranzistorů procesoru McKinley je 221 milionů.
Následníci procesoru McKinley se budou jmenovat Madison, Montecito, Chivano, zatímco Deerfield má být levnější varianta procesoru Ithanium s nízkou spotřebou. Madison i Deerfield, ketré budou vyráběny 0,13 mikronovým procesem, by měly být k dispozici již příští rok. Montecino se začne vyrábět v roce 2004 a někdy v průběhu roků 2005 a 2006 má světlo světa spatřit Chivano.
