CPU는 상대적으로 작으며 엔지니어들은 지속적으로 더 작게 만들고 같은 표면에 더 많은 트랜지스터를 얻기 위해 노력하고 있습니다.
왜 CPU가 더 크지 않습니까? 약 260mm 2 다이가 7 억 7,500 만 트랜지스터 (AMD Phenom II x4 955)를 수용 할 수있는 경우 . 그런 다음 520mm 2 는 두 배의 트랜지스터를 유지하고 기술적으로 클럭 속도 또는 코어를 두 배로 늘릴 수 있어야합니다. 왜 안 되나요?
답변
일반적으로 당신이 옳습니다 : 단기적으로, 병렬화를 증가시키는 것은 실행 가능할뿐만 아니라 갈 수 있는 유일한 방법입니다. 실제로 캐시, 파이프 라이닝 및 하이퍼 스레딩뿐만 아니라 멀티 코어는 칩 영역 사용을 증가시켜 속도를 향상시키는 것입니다. 물론, 축소 된 형상은 다이 면적 사용 증가와 충돌하지 않습니다. 그러나 다이 수율 은 큰 제한 요소입니다.
다이 수율은 다이 크기에 반비례하여 증가합니다. 큰 다이는 단순히 웨이퍼 오류를 “잡을”가능성이 높습니다. 웨이퍼 오류가 다이에 부딪 치면 버릴 수 있습니다. 다이 수율은 분명히 다이 비용에 영향을 미칩니다. 따라서 비용 대비 다이 당 이익 측면에서 최적의 다이 크기가 있습니다.
훨씬 더 큰 다이를 생산하는 유일한 방법은 내결함성과 중복 구조를 통합하는 것입니다. 이것이 인텔이 Terra-Scale 프로젝트 에서 수행하려고하는 것입니다 (업데이트 : Dan이 지적한대로 매일 제품에서 이미 실시되고있는 것).
답변
기술적 인 문제가 많이 있습니다 (경로 길이가 너무 길어지고 효율이 떨어지고 전기적 간섭이 잡음을 유발 함). 주된 이유는 많은 트랜지스터가 너무 뜨거워서 충분히 냉각되지 않기 때문 입니다. 이것이 그들이 다이 크기를 줄이고 싶어하는 모든 이유 때문에 동일한 열 수준에서 성능을 향상시킬 수 있습니다.
답변
여기에 주어진 답변 중 몇 가지는 좋은 답변입니다. CPU 크기를 늘리는 데 기술적 인 문제가 있으며 처리하기 위해 더 많은 열이 발생합니다. 그러나 충분한 인센티브가 주어지면 모두 극복 할 수 있습니다.
제가 생각하는 중심 문제인 경제학 을 추가하고 싶습니다 . CPU는 이와 같은 웨이퍼로 만들어지며 웨이퍼 당 많은 수의 CPU가 있습니다. 실제 제조 비용은 웨이퍼 당이므로 CPU 면적을 두 배로 늘리면 웨이퍼에 절반 만 들어갈 수 있으므로 CPU 당 가격이 두 배가됩니다. 또한 모든 웨이퍼가 항상 완벽하게 나오지는 않지만 오류가 발생할 수 있습니다. 따라서이 영역을 두 배로 늘리면 특정 CPU의 결함 가능성이 두 배가됩니다.
따라서 경제적 인 관점에서 그들이 항상 물건을 작게 만드는 이유는 가격 / 성능의 결정 요소 인 더 나은 성능 / mm ^ 2를 얻는 것입니다.
TL; DR : 언급 된 다른 이유들 외에도 CPU 영역을 두 배 이상 늘리면 비용이 두 배 이상 증가합니다.
답변
프로세서에 더 많은 트랜지스터를 추가한다고해서 자동으로 더 빨라지는 것은 아닙니다.
증가 된 경로 길이 == 느린 클럭 속도.
더 많은 트랜지스터를 추가하면 경로 길이가 늘어납니다. 모든 증가는 가치가 있어야합니다. 그렇지 않으면 비용, 열, 에너지는 증가하지만 성능은 저하됩니다.
물론 항상 더 많은 코어를 추가 할 수 있습니다. 왜 이러지 않습니까? 글쎄.
답변
일반적인 가정이 잘못되었습니다. 이중 크기의 다이를 가진 CPU가 이중 속도로 작동 할 수있는 것은 아닙니다. 이것은 더 많은 코어 (32 또는 64 코어를 가진 일부 Intel manycore 칩 참조) 또는 더 큰 캐시를 추가하기위한 더 많은 공간을 추가합니다. 그러나 현재 소프트웨어의 대부분은 2 개 이상의 코어를 사용할 수 없습니다.
따라서 증가 된 다이 크기는 동일한 높이의 이득없이 가격을 엄청나게 증가시킵니다. 이것이 CPU가 (간체 화 된) 이유 중 하나입니다.