20 мая в Центральном Доме художника на Крымском валу корпорация Intel и ее партнеры отметили полувековой юбилей закона Мура, подвели итоги 50-летнему пути развития микроэлектроники и обсудили будущее отрасли.
19 апреля 1965 года Гордон Мур, один из будущих отцов-основателей Intel, опубликовал статью в Electronics Magazine*, в которой впервые сформулировал простое правило: «Прогресс в микроэлектронике со временем позволит помещать все больше элементов в тело одной микросхемы». После нескольких уточнений это правило, получившее название «закон Мура», стало читаться так: «количество транзисторов в микросхеме удваивается каждые два года».
Конференцию открыл Дмитрий Конаш, региональный директор корпорации Intel в России и странах СНГ. Он подчеркнул, что закон Мура не только стал практическим руководством для развития индустрии вычислительных устройств, но и инициировал глобальные перемены в образе жизни людей и всего человечества.
«Закон Мура в течение 50 лет задает темп развитию микроэлектроники, — отметил Дмитрий Конаш, — Он и сегодня остается путеводной звездой не только для Intel, но и для других компаний в нашей отрасли. Благодаря действию закона Мура вычислительные устройства вошли в нашу жизнь, дали людям новые небывалые возможности и произвели настоящую революцию».
В 1971 году выпущен первый в мире микропроцессор Intel 4004. Чтобы оценить путь, пройденный индустрией, которая следовала закону Мура, обратимся к числам. В сегодняшних процессорах число транзисторов выросло в 5,6 млн раз (с 2 300 до 1,3 млрд), производительность — в 3 500 тыс раз, а эффективность использования электроэнергии повысилась в 90 000 раз.
Индустриальный взгляд на закон Мура и его влияние на эволюцию микроэлектроники представил в своем докладе Николай Суетин, директор по науке IT-кластера Сколково*. Он подчеркнул, что закон Мура — это закон здравого смысла. Почему срок удвоения числа микросхем составляет два года, а не год или три? Потому что иное нецелесообразно. «Реальная жизнь показала, что усложнять полупроводниковые технологии быстрее, чем один раз в 8 кварталов, не только экономически неэффективно, так как не успевают окупиться инвестиции в текущий этап, но и попросту невозможно, поскольку не успевают подготовиться поставщики компонентов, не хватает времени на разработку и изготовление нового оборудования, а также на подготовку кадров, — уточнил Николай Суетин.
— Вместе с тем, затягивание с переходом на новый этап технологического процесса резко увеличивает шансы конкурентов опередить вас».
Дмитрий Халин, директор по технологиям Microsoft* в России, рассказал о том, как под влиянием закона Мура изменился мир информационных технологий и мир людей. «Уже сегодня мы наблюдаем удивительную эволюцию: процессоры объединяются со сверхчувствительными датчиками; компьютеры приучаются распознавать нас по лицу и голосу, общаться с нами, могут видеть симптомы болезней и распознавать их, предупреждая об опасности. В ближайшем будущем всё вокруг наполнится миллионами чипов, способных выполнять наши команды, – уверен Дмитрий Халин. – В конце концов компьютеры станут невидимыми, врастут в ткань нашей жизни и нашего мира, будут везде и нигде. Закон Мура стал движущей силой этих невероятных преобразований, объединив в наглядной формуле красоту мира и силу научного познания».
Александр Старыгин, директор департамента подготовки технических решений HP* в России, уверил собравшихся в том, что HP разделяет с Intel оценки, видение и перспективы индустрии. По словам Александра, эволюция вычислительных систем в соответствии с законом Мура, приводит поразительные примеры масштабов роста производительности при одновременном удешевлении. Так, в 1989 году сервер Compaq* SystemPro* с двумя одноядерными процессорами Intel 80386 (33 МГц) обслуживал менее 6 банковских транзакций в минуту и при этом стоил $26 000. Сегодня сервер HP Proliant* ML350 Gen9, оснащенный двумя 18-ядерными процессорами Intel® Xeon® E5-2699 v3 (2,3 ГГц) обслуживает 60 млн транзакций в минуту и стоит немногим более $2000.
«Талант Гордона Мура состоит не только в том, что он установил важнейшую закономерность развития микроэлектроники, но и в том, что сумел инициировать создание сообщества компаний, совместно создающих высокотехнологичные продукты, которые предоставляют новые возможности для развития как мирового бизнеса, так и каждого человека», – подчеркнул Александр Старыгин.
Александр Московский, генеральный директор компании «РСК Технологии*» (Группа РСК*), рассказал, как прогресс технологий, ускоряемый законом Мура, позволяет повысить производительность и добиваться рекордных показателей плотности монтажа и энергоэффективности вычислительных систем, предназначенных для суперкомпьютеров, центров обработки данных и облачных сред.
Алексей Шмелев, исполнительный директор Группы компаний РСК, подчеркнул: «Массивно-параллельной архитектуре RSC PetaStream* на основе Intel Xeon Phi 7120D и кластерному решению «РСК Торнадо*» на базе Intel Xeon E5-2697 v3 принадлежат мировые рекорды по таким ключевым показателям, как вычислительная и энергетическая плотность, производительность на объем, энергоэффективность и компактность. Решения РСК доказали на практике свою эффективность у таких российских заказчиков, как Межведомственный суперкомпьютерный центр Российской Академии Наук, Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, Южно-Уральский государственный университет, Росгидромет*, Московский физико-технический институт и у многих других».
В рамках мероприятия была организована выставка. Свои достижения, отражающие прогресс отрасли под действием закона Мура, представили партнеры Intel — компании Acer*, «Аквариус*», ASUS*, Dell*, HP*, Lenovo*, OLDI*, ПРОСОФТ*, PCK*.
Интересные материалы о законе Мура и решениях Intel читайте на http://iq.intel.ru
ЗАНИМАТЕЛЬНО О ЗАКОНЕ МУРА
•АВТОМОБИЛИ:
oЕсли бы эффективность автомобильного топлива увеличивалась такими же темпами, то люди могли бы ездить всю жизнь без дозаправки.
oПри сохранении скорости, с которой уменьшаются размеры транзисторов, автомобиль сейчас был бы размером с муравья.
•СТРОИТЕЛЬСТВО:
oЕсли бы небоскребы падали в цене со скоростью, установленной законом Мура, люди могли бы купить себе по небоскребы по цене ниже стоимости персонального компьютера сегодня. А если бы небоскребы росли в высоту со скоростью закона Мура, то сейчас они бы были в 35 раз выше горы Эверест.
oЕсли бы стоимость домов уменьшалась со скоростью уменьшения размеров транзисторов, человек мог бы купить дом по цене одной конфетки!
•ВОЗДУШНОЕ ПУТЕШЕСТВИЕ:
oСтоимость космической программы «Аполлон» по высадке людей на Луне составляла $25 млрд. Если бы цена снижалась со скоростью закона Мура, сейчас стоимость программы была бы сопоставима со стоимостью небольшого частного самолета.
oПолет на Луну в 1969 г. занял 3 дня. Если бы положения закона Мура можно было бы применить к космическому путешествию, то оно заняло бы 1 минуту.
oПерелет из Новой Зеландии в Нью-Йорк завершался бы за то время, которое требуется вам застегнуть ремень безопасности в самолете.
Многие устройства, которые люди используют ежедневно, созданы на базе микропроцессоров, в основе которых лежат транзисторы. Эти устройства значительно уменьшились в цене и увеличились в производительности и энергоэффективности, благодаря закону Мура, и стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Телефоны и часы стали «умными», а автомобили теперь оснащаются компьютерами.
•Если бы телефон Intel на базе платформы Android* был создан с использованием технологии 1971 г., микропроцессора телефона был бы размером с 1 парковочное место.
Сейчас на фабриках Intel производится более 10 млрд транзисторов каждую секунду, которые используются в многофункциональных устройствах, которые удовлетворяют потребности миллиардов людей во всем мире.
•Первые полупроводниковые транзисторы были размером с ластик на конце карандаша. Благодаря закону Мура, более 6 млн современных транзисторов (Tri-Gate) можно разместить на точке в конце этого предложения.
•Современные транзисторы невидимы для невооруженного глаза. Для того чтобы увидеть один транзистор, нужно увеличить чип до размера дома.
ИНТЕРЕСНЫЕ ЧИСЛА
2,88 x 1017 — столько вычислений производит в секунду мозг человека. Если закон Мура будет продолжать действовать, к 2025 году компьютеры превзойдут возможности человеческого мозга.
$2 млн стоил профессиональный программный пакет для обработки видео в 1990 году. Instagram* video сегодня делает то же самое бесплатно.
$17 млн — стоимость суперкомпьютер Cray* 2 (1985 год), обладавшего вычислительной мощностью 1,9 гигафлоп (миллионов операций с плавающей точкой в секунду). Сегодня средний смартфон обладает мощностью 20 гигафлоп и стоит $300.
$5500 — цена профессиональной цифровой камеры Nikon* D1 с сенсором, обладавшим 2,7 мегапикселами (1990 год). Сегодня смартфоны стоимостью около
$400 оснащаются камерой с сенсором, обладающим разрешением 8 мегапикселов.
1500 виниловых грампластинок требовалось для хранения 350 часов музыки. Сегодня для этого достаточно одной карты памяти смартфона емкостью 32 Гбайт.
$3500 в месяц стоила аренда хранилища данных емкостью 3,75 мегабайт в 1956 году. Сегодня 10 терабайт облачного хранилища HubiC* обойдутся в 5 евро в месяц (в 1 млн раз больше), а 15 гигабайт на Google* Drive — вообще бесплатно (в 1000 раз больше).
110 000 против одного. Быстродействие SuperMUC*, самого мощного суперкомпьютера Европы, эквивалентна работе 110 тысяч персональных компьютеров.
500 МГц — это тактовая частота работы процессора в современном автомобильном навигаторе. Она примерно в 250 раз превышает тактовую частоту вычислительной системы, управлявшей полетом космического корабля «Аполлон» в 1966 году (2 МГц).
