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Warum das Mooresche Gesetz, nicht die Mobilität, den PC tötet

Der Philosophische Salon Frankfurt - Die Silizium-Technologie und das Moore‘sche Gesetz #Vorträge

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Anonim

Während Gerüchte über den PC-Niedergang stark übertrieben sind - eine Branche, die 2012 mehr als 350 Millionen Einheiten bewegt hat, sind es sicherlich nicht "tote" Computer so schnell verkaufen, wie sie es einmal getan haben. Analysten gehen davon aus, dass der PC-Umsatz in absehbarer Zeit den Tablet-Umsatz weit übertreffen wird, aber die Wachstumsrate für den PC-Vertrieb ist völlig und vollständig geglättet.

Die große Frage ist natürlich, warum?

Eine Reihe von Theorien gibt die gängige Meinung wieder. Die meisten Experten beschuldigen stagnierende PC-Verkäufe an der ebenfalls stagnierenden Wirtschaft oder weisen auf den Aufstieg von Smartphones und Tablets hin. Andere argumentieren (ziemlich überzeugend), dass die Abflachung des Wachstums auf die Eigenheiten von PC-Verkäufen in Entwicklungsländern zurückzuführen ist, wo Computer ein selten ersetzter Luxusartikel sind. Eine zweite Welle, so die Analysten, muss erst nach einem ersten Anstieg der Verkäufe in diesen Ländern kommen.

Wie in den meisten Wirtschaftssektoren wird der PC-Markt von unzähligen Faktoren beeinflusst, und in allen drei Erklärungen liegt eine Wahrheit. Nachdem ich meiner Schwiegermutter bei Facebook zugeschaut hatte und E-Mails an ihren fast zehn Jahre alten Pentium 4 Computer schleuderte, fiel mir eine noch heimtückischere Möglichkeit in den Kopf.

Hat die CPU-Leistung ein "gut genug" erreicht? Level für Mainstream-Nutzer vor einigen Jahren? Sind ältere Computer immer noch stark genug, um die täglichen Aufgaben eines durchschnittlichen Joes zu erledigen, was den Anreiz für ein Upgrade verringert?

"Früher mussten Sie Ihren PC alle paar Jahre ersetzen oder Sie waren weit zurück nicht einmal die neueste Software ", sagt Linley Gwennap, Principal Analyst bei der Linley Group, einer Forschungsfirma, die sich auf Halbleiter und Prozessoren konzentriert. "Jetzt kannst du fünf, sechs, sieben Jahre ohne Probleme auf deinem PC halten. Ja, es könnte ein wenig langsam sein, aber nicht genug, um [im täglichen Gebrauch] zu erscheinen."

Alte Prozessoren sind immer noch in Ordnung für den täglichen Gebrauch.

Dies mag PC-Enthusiasten als Schock empfinden, aber der durchschnittliche Joe kodiert fast nie für Videos, und man wird ihn auch nicht in Crysis 3 erwischen. Stattdessen verbringt Average Joe die meiste Zeit mit banalen, oft webzentrischen Aufgaben: Online-Kauf von Sachen, E-Mails versenden, Freunde und Familie in sozialen Medien engagieren, gelegentlich YouTube-Videos ansehen - auf Standard-Auflösungen, nicht auf High-Definition -oder spielen ein paar Hände Solitaire.

Mit anderen Worten, kaum die Art von Aktivität, die für einen übertakteten, wassergekühlten, Hyper-Threaded Core i7-Prozessor bittet. Oder, wenn wir ehrlich sind, sogar einen modernen Ivy-Bridge-Core-i3-Prozessor.

"Wenn Sie nur im Internet surfen, ein paar Tabellenkalkulationen verwenden, ein bisschen Textverarbeitung, dann sind Sie es nicht werde den Unterschied zwischen [älteren] 2,5 GHz- und [neueren] 3GHz-Prozessoren bemerken, "sagt Gwennap.

Der zehn Jahre alte Pentium 4-PC meiner Schwiegermutter tuckerte ein wenig (besonders für mein leistungsorientiertes Auge), aber es hielt gut für grundlegende Web-Nutzung und Standard-Definition-Video-Watching. Darüber hinaus könnte der Bedarf an hochmodernem Silizium weiter sinken, da immer mehr Aufgaben erforderlich werden, die einst einen rauen Computer zu externen Cloud-Servern machen. Erleben Sie das Pixlr-Programm und Nvidias kühne GeForce Grid-Initiative sowie die Vielzahl von Streaming-Video-Diensten. In der Tat werden Chromebooks aus einem Grund populär.

Borderlands 2 exzessive Augenschmaus läuft gut auf Core 2-powered Rigs.

Intel Core 2 Duo und Quad-Chips auf die Straße zurück im Jahr 2006, und sie immer funktionieren auch dann gut, wenn Sie Ihren PC über grundlegende webbasierte Aufgaben hinausschieben. Spieler können immer noch die meisten modernen Titel spielen (wie Borderlands 2 und Skyrim) bei festen Detaileinstellungen und HD-Auflösungen auf Core 2-basierten Computern. Ziemlich aktuelle Tests von Tom's Hardware und OCAoholic zeigen, dass Core-2-Prozessoren im Vergleich zu aktuelleren AMD-Prozessoren und Intel-Core-Chips im mittleren Leistungsbereich gut abschneiden. Ältere AMD-Chips, wie die 3,4 GHz AMD Phenom II X4 965 Black Edition von 2009, haben laut den glücklichen Newegg-Kunden immer noch Spiel.

Es gibt einen Grund dafür, sagt Gwennap. Das Mooresche Gesetz hat sich in den letzten CPU-Generationen in Moores Theorie der leichten Entkräftung verwandelt, zumindest wie wir es allgemein behaupten.

"Ich glaube, wir sind seit Moores Gesetz hinter dem Moore-Gesetz zurückgefallen, seit Intel 2005 an die Macht kam", sagt Gwennap sagte in einem Telefoninterview. "An diesem Punkt wurde die Leistung wirklich zum begrenzenden Faktor, nicht die Transistorseite." Die Performance-Verbesserungen verlangsamten sich noch dramatischer, nachdem Intel Ende 2008 die Nehalem-Architektur veröffentlicht hatte.

Moores Law knallt in die (Power-) Wand

Bevor wir zu tief tauchen, ist ein schneller Primer in Ordnung. Moore's Law ist nach dem ehemaligen Intel-Chef Gordon Moore benannt, der 1965 vorausgesagt hatte, dass sich die Anzahl der Transistoren auf integrierten Schaltungen jedes zweite Jahr weiter verdoppeln würde. Die meisten Leute benutzten eine modifizierte Version des Begriffs, die von David House, dem Manager von Intel, vorgetragen wurde und behauptet, dass sich die Rechenleistung alle 18 Monate verdoppelt.

Der Buchstabe des Mooreschen Gesetzes ist technisch immer noch gültig. Es ist die Absicht von Moores Gesetz (wie es von House ausgesprochen wird), das nachläuft.

"[Intels] Leistungssteigerung hat sich zu einem Crawlen verlangsamt", schrieb Gwennap im Dezember 2012 in einer Microprocessor Report Kolumne. Selbst mit einem bescheidenen Schub für die neue Sandy Bridge CPU steigt die Leistung bei Desktops nur um 10 Prozent und bei Laptops um 16 Prozent [zwischen 2009 und 2012], was weit entfernt von den guten alten Zeiten von 60 Prozent jährlicher Performance ist. "

Mit anderen Worten, neuere Prozessoren sind nicht mehr Kopf und Schultern besser als ihre Vorgänger. Für Average Joe, der hauptsächlich in Facebook, E-Mail und iTunes arbeitet, ist der Unterschied zwischen einem älteren Core-2-Prozessor und einem modernen Core-Prozessor vernachlässigbar, egal, was die Benchmarks sagen.

"Ich denke absolut an die Verlangsamung der Rechenleistung Gewinne spielen einen großen Faktor [bei der Verlangsamung des PC-Verkaufs], "sagte Gwennap zu PCWorld. "Vielleicht noch mehr als die ganze Tablet-Sache. Warum würden Sie Ihren PC ersetzen, wenn er nicht merklich schneller ist als das, was Sie vor zwei oder drei Jahren gekauft haben?"

CPU-Leistung tritt in den Hintergrund

Die "CPUs sind gut genug "Ich bin seit 20 Jahren hier und die Leute sagten Windows 3.1, ein 60 MHz Pentium, und 1 MB RAM waren" gut genug "in den Neunzigern", sagte Intel PR-Manager Dan Snyder teilte

PCWorld per E-Mail mit. Und er hat vollkommen recht. Das "gut genug" -Mem gibt es schon immer. (Erinnern Sie sich an den Mythos, dass Bill Gates sagt, dass 640 KB Speicher für irgendjemand ausreichen sollten?) Hier ist jedoch die Sache: Snyder fuhr fort, einige Beispiele für Intels neueste Technologie zu nennen: Tablet-System-on-Chip Prozessoren, Android-freundliche Prozessoren, verbesserte Onboard-Grafik - und obwohl alle von ihnen selbst sehr faszinierend sind, bedeutet

keine Steigerung der reinen CPU-Leistung. (Und wie könnten sie mit den Power-Wall-Einschränkungen?) Stattdessen haben sich moderne CPUs mehr auf die Einführung wertsteigernder Extras konzentriert, um die inkrementellen Leistungsverbesserungen von Jahr zu Jahr zu verbessern. Onboard-Grafik hat sich in den letzten Jahren enorm verbessert, vor allem in AMDs Accelerated Processing Units (APUs) und den HD Graphics 4000-Visuals, die in einigen der Ivy-Bridge-Chips von Intel verbaut wurden. In der Tat haben integrierte Grafiken den Punkt erreicht, an dem sie ziemlich glatte Gameplayerlebnisse liefern können, wenn Sie bereit sind, Ihre Detaileinstellungen zu ändern.

Die Reduzierung des Energieverbrauchs ist ein weiterer Schwerpunkt für Chiphersteller und nicht nur zur Verbesserung der Akkulaufzeit Tabletten und Notizbücher. Die in modernen Prozessoren eingeführten Energie- und Grafikverstärkungen können die inkrementellen CPU-Gewinne tatsächlich kompensieren.

AMDAMDs "Trinity" APU-Architektur zeigt, dass der Prozessor auf viel mehr als CPU-Kernen angewiesen ist. Überprüfe die Größe dieser GPU!

"Moore's Gesetz war immer über die Kosten der Transistoren genauso wie über die Leistungserhöhung, da du dir immer mehr davon leisten kannst", Gary Silcott, Senior PR Manager Für AMDs APU- und CPU-Produkte hieß es in einer E-Mail. "Da die physikalischen Grenzen der Materialien immer größer werden und die Kosten der Fabriken steigen, müssen die Kosten für die Transistoren irgendwann steigen, um die Leistung zu erhöhen und die Batterielaufzeit im Design selbst zu verlängern. Aus diesem Grund hat sich AMD heterogen entwickelt Mit unseren APU-Architekturen kombinieren Sie verschiedene Verarbeitungsmaschinen [wie Grafikprozessoren] auf dem gleichen System auf einem Chip, und Sie können eine viel breitere Palette von Arbeitslasten bewältigen, mit GFLOPs von Rechenleistung in einem sehr kleinen Bereich von Silizium und mit sehr wenig Leistung. "

Heißt das, wie es sich anhört?

HSA Foundation

" Absolut ", sagte er, als ich ihn fragte, ob AMD den Großteil seiner Prozessorentwicklung auf die Verbesserung der Energieeffizienz konzentrieren und integrieren wollte grafische Fähigkeiten, anstatt sich auf reine CPU-Leistung zu fixieren. "Die Frage stellt sich im Mittelpunkt von allem, worüber wir gesprochen haben."

Eine einheitliche Vision, so scheint es, könnte nur die Zukunft der Prozessoren sein. Letztes Jahr haben AMD, Qualcomm, ARM, Samsung, Texas Instruments und andere führende Chiphersteller die Heterogeneous System Architecture Foundation ins Leben gerufen, um "eine einzige Architektur zu betreiben, um die Programmierbeschränkungen heutiger CPUs und GPUs zu überwinden". Die HSA Foundation will die Power Wall nicht umstoßen, sondern mit Parallel-Computing umgehen.

Der Königsweg

Auch wenn die reine CPU-Leistung nicht schnell genug ist, um wiederkehrende PC-Verkäufe zu fördern, arbeitet die HSA Foundation zeigt eine gute Zukunft für durchschnittliche Joes und verbitterte Hardcore-Video-Encoder. Und selbst wenn diese Vision im Detail ins Wanken gerät - Nvidia und Intel fehlen in der Gruppe -, arbeiten die Branchenführer hart daran, die CPU selbst voranzutreiben.

Sowohl AMD als auch Intel investieren stark in Forschung und Entwicklung, um auf dem Markt zu bleiben neueste Technologie. Insbesondere hat Intel unglaubliche $ 18,2 Milliarden -

Milliarden! - allein für Forschung und Akquisitionen im Jahr 2013 vorgesehen, mit Umzügen zu größeren CPU-Wafern und neuen Lithografietechnologien, die das Unternehmen in die Lage versetzen wird, jemals zu schaffen -kleinere Transistorgrößen in den kommenden Jahren. (Der 22-nm-Prozessschritt von Ivy Bridge ist nur der Anfang.) Inzwischen treibt Intels Streben nach allgegenwärtigem Computing - Gestensteuerung, Spracherkennung usw. - nicht nur traditionelle Schnittstellenmodelle voran, sondern die beteiligten Technologien erfordern auch eine starke Rechenleistung. Hinterhältig, hinterhältig.

Intel hat auf der CES 2013 ein Konzept vorgestellt, das seine Vision eines hybriden Hybrid-Ultrabooks mit Haswell zeigt.

Als nächstes ist die temporäre

Entspannung zur Betonung der Rechenleistung um jeden Preis eine gute Sache für die PC-Industrie, so wie es mein Hardcore-Geek-Herz schmerzt, es zu sagen. Mit dem Rücken zur Power-Wall konnten Intel und AMD in anderen technologischen Bereichen Neuerungen einführen und Änderungen einführen, die das Konzept des Computers, wie wir ihn kennen, verändern. "Die Grenzen zwischen Mobiltelefonen verschwimmen immer mehr Geräte, mit Ultrabooks, Tablets und Convertibles mit Touch ", sagte Intels Snyder, und er hat wieder Recht. Wenn das Unternehmen nicht in der Lage gewesen wäre, sich auf Energieeffizienz und grafische Stärke zu konzentrieren, wäre ein paradigma-erschütterndes Gerät wie das Microsoft Surface Pro-Tablet sogar heute noch verfügbar? Ich würde nicht wetten.

Der Start von Intels Next-Gen-Haswell-Chips

sollte eine Zeit von dünnen, lüfterlosen Tablets ankündigen - Schrägstrich - Laptops mit voller Rechenleistung und allem Tag Akkulaufzeit. AMDs Next-Gen-APUs und die neu vorgestellte Turbo-Dock-Technologie versprechen das gleiche allgegenwärtige Hybrid-Potenzial, und 3D-Spiele werden unterstützt überall. So liegt die Zukunft. Die Tatsache, dass keine rasanten Leistungssteigerungen zu verzeichnen sind, hat zweifellos dazu geführt, dass viele Menschen lange über den herkömmlichen Upgrade-Zeitraum hinaus an älteren PCs festhielten, aber die Flaute hat auch Türen geöffnet, die geschlossen geblieben wären, wenn AMD und Intel das Pedal zum Metall der CPU gehalten hätten. Betrachten Sie die Machtmauer und Moores etwas entlarvte Theorie als vorübergehende Neugruppierung und Neuausrichtung - nicht als Todesstoß.