PC-HELP.CZ

Proč výkon CPU roste s odmocninou počtu tranzistorů v procesoru?

Promiň, ale to nemá logiku. Můžeš dodat zdroj Tvých informací?

Zdroj je jeden nejmenovaný technik.

Pokud to není důvěryhodný zdroj (nejmenovaný technik ), tak ať se jde bodnout.
Jak jsem již řekl

Promiň, ale to nemá logiku.

Protoze uz neplati Mooruv zakon - na dvojnasobny vykon potrebujeme ctyrnasobny pocet tranzistoru.

Nehledej v tom logiku - neni to skutecnost podle pravidla, ale pravidlo podle skutecnosti. Proste popsani stavajiciho stavu.

On teda Mooreův zákon tak trochu neplatil nikdy, byl průběžně upravován aby "odpovídal skutečnosti". Jenže čím menší střeva těch čipů jsou, tím tvrději se u nich naráží na fyzikální zákony, a ty co platí v nanosvětě jsou od těch které známe my dost odlišné.

Takže co to ten Mooreův zákon vlastně je? Říká (po opravě hned na počátku jeho existence) že počet součástek na čipu se zvýší přibližně každých osmnáct měsíců. O výkonu tu není reč, i když s tím tak trochu nepřímo souvisí.

Nejdřív je potřeba aspoň trochu chápat jak procesory vlastně fungují. Pochopit ty dnešní jen tak z voleje je nemožné, nebudeš žít dost dlouho na to aby sis stihl prostudovat ty miliardy tranzistorů a vzájemné vztahy mezi nimi, takže musíš začít od něčeho jednoduchého, od čipu s pár tisíci tranzistorů ze začátku sedmdesátých let, který dělal totéž co dnešní topná tělesa od Intelu nebo AMD, jenom mu k tomu stačilo napájení knoflíkovým článkem z naslouchátka pro nahluchlé:



Máš tam i popisy činností které jednotlivé oblasti čipu provádějí, navíc je to kompletní počítač, protože nepoužívá žádnou vnější paměť, vše obsahuje v sobě, včetně ROM s programem. Ta v detailu vypadá takhle:



Tenhle čip "uměl" jenom dvaatřicet instrukcí, a díky jeho návrhu pro jejich provádění stačila jednoduchá maska, která vhodně "nastavila výhybky" mezi jednotlivými bloky procesoru, a vstupní data tak mohla jednoduše proplout až do výsledku:



Dnešní procesory jsou mnohem komplikovanější, používají mikroprogramy, pro každou z tisíců instrukcí jiný, a ty se provádějí jako sekvence stovek mikroinstrukcí. Vhodně zvoleným instrukčním souborem se dá výkon procesoru dost podstatně zvýšit, což je důvod proč kdysi dávno byla 40 MHz Motorola v Amigách výkonnější než 100 MHz 486ka v PC. Jenže lamy nic jiného než megahertzy nejsou schopné vnímat, ale to je jiné povídání, spíš z oblasti reklamy (a dalších komerčních lží), dnes se podobným způsobem čachruje s počtem jader...

Ty obrázky jsou vypůjčené z článku o vědeckém kalkulátoru Sinclair z roku 1974, který dodnes patří k zázrakům konstruktérského i programátorského umění: http://files.righto.com/calculator/sinc ... lator.html
Jak na nich asi sám vidíš, struktura čipu je dvourozměrná, a kdybys o číslicové technice věděl trochu víc, samotného by tě napadlo že pokud například zvětšíš šířku datové sběrnice a registrů procesoru ze čtyř na osm bitů, budeš k němu potřebovat "delší" obsluhu, tedy něco co ty registry ovládá. Takže se ti nerozlezou jenom do šířky, ale rovnou do plochy, s druhou mocninou násobku onoho rozšíření.

V tuhle chvíli by bylo dobré znát data ze kterých ten tvůj technik vycházel. Jaké srovnání "výkonu" a počtu tranzistorů prováděl, jak ten výkon vůbec měřil, a podobně. Ale vidíš že něco na tom je, ta moje druhá mocnina z předchozího odstavce se při převráceném výpočtu mění v druhou odmocninu z jeho tvrzení. Jenže to je pouze jeden z mnoha důvodů.

Jako studijní materiál do začátku můžeš použít simulaci vědeckého kalkulátoru, kterou si jeden šestnáctiletý kluk postavil v Minecraftu. Místo toho aby ztrácel čas pokládáním zbytečných dotazů, tak si nastudoval základy a pustil se do experimentování:

Práve kalkulačky v minecrafte sú dobrý príklad, pretože sú to vlastne primitívne procesory (samozrejme sú tam pameťové zbernice a hromada ďalších vecí).
Sám som kedysi staval v MC svoj "primitívny stroj", ktorý si dokázal zapametať 32 znakov (A-Z, 0-9) a zároveň vedel sčitovať a odčitovať...
Staval som ho s 256 bitovou pameťou, čo je v prepočte 32 Bajtov, takže skutočne málo, ale na MC pomery dosť...
Robil som to cca 3 mesiace, kým to fungovalo dokonale, o rýchlosti radšej pomlčím...
Pri tvorbe už som ovládal dobre RS, obvody som si vymýšľal celé sám (od pameťových buniek po prekladače z binárky do decimálky) a však som sa musel dlho učiť ako funguje binárka, ako spraviť sčitovanie a odčitovanie atď... Nakoniec som to spravil, lenže ja som v kompaktnosti nebol nikdy šikovný a tak to bolo také veľké, že to vyžadovalo chunk loadery aby bola celá časť "stroja" načítaná. Bohužiaľ, keď som prechádzal na iný mód (dimensional anchors), neviem ako, ale nejako sa mi vymazali všetky svety a prišiel som o svoj úžasný stroj...
Od vtedy som s tým skončil...

kdybych měl klobouk tak nad tou kalkulačkou smekám já kdybych to měl dělat tak to dělám snad celý život a v životě to nedodělám já jsem nebyl schopný tam podle návodu postavit ani výtah a ne tak toto