Al sinds 2010 blijft de snelheid van een processor hangen op 3GHz
 

Kijk. De snelheidslimiet van de processor lijkt bereikt.

3GHz

Voor 2010 was er verbetering op een logaritmische schaal.

BRON
_{27 mei 2017}

Het is al lang de vraag waarom de kloksnelheid van microprocessoren nog zou moeten verhogen.Voor het verhogen van de verwerkingssnelheid is het verhogen van de kloksnelheid al sedert de eerste pentiums 20 jaar geleden niet meer de voornaamste factor.

Veel belangrijker bleek het "multi-core" concept (algemeen geworden,tot in de processors in uw smart-phoontje toe),en de gesofistikeerde threading en multitasking concepten die in het "silicon" gebakken worden.


Het verbruik,veel belangrijker in het licht van de achterophollende batterijtechnologie, is wel direct gerelateerd aan de gebruikte spanningen en kloksnelheden.....De overgrote meerderheid van microprocessoren dient nu voor mobiele toepassingen en dat dikteert dus de markt....Niet de "brute verwerkingseenheden" voor gamers en supercomputers....

De fabrikanten zijn dus eerder aan het "balanceren" van mogelijkheden dan aan het "opdrijven" van prestaties.


Zelfs in zeer gesofistikeerde wapensystemen zijn de prestaties van de microprocessoren ongetwijfeld al meer dan een decennium niet het voornaamste probleem.Eerder gaat het er om al die gesofistikeerde hardware aaneen te breien met goedgeschreven software en dit voldoende TRAAG te laten werken opdat Homo Sapiens nog overweg kan met zijn eigen creaturen.....

Zoals Kelt zei, voor de rest is de snelheid van de processoren voor een pc voor huis tuin en keukengebruik allang goed genoeg.

De vooruitgang even in beeld: (voor autonome autos bvb, beelden per sec)



http://wccftech.com/nvidia-pascal-gpu-drive-px-2/

Meer specs:
https://vrworld.com/2016/04/13/nvidi...ed-drive-px-2/

Nog maar eens een Nr 10 topic in wetenschap & technologie, vol posts van zichzelf met ettelijke links die hij zelf niet begrijpt...

Processors @ 4GHz & 5GHz zijn zelfs domweg te koop. Tot zover de "limiet"...

Grappig dat hij een bron van mei 2014 citeert, en er dan maar 2017 van maakt, mss was het schrift wat klein...
ook de grafiek loopt maar tot ergens 2013?

ff ggl recente bron:

Een paar jaar geleden 'ergens' 'iets' gelezen (kan in EOS zijn geweest, maar ik weet het niet meer zeker) over een revolutie in processortechnologie, dataopslag en de verwerking die de snelheid factor 10 of meer zou verhogen. Gebruik van organisch materiaal of zo iets. Helaas daarna nooit meer iets van gehoord.

Op zeven jaar tijd van 3GHz naar 4 GHz is ver van de wet van Moore, nietwaar.

Alvast nog een interessant gegeven uit dit artikel:

Researchers tell us that the human eyes receive about 20 Mbps of data through the optic nerves. If we generously add another 192 kbps for perceptual audio coding, we can justify 20.2 Mbps for streaming data applications. We could support 50 immersive video experiences with a single 1 Gbps 5G terminal. This hardly seems reasonable or useful.

Het menselijke oog streamt data aan 20 Mbps.
De audio die door het oor passeert streamt aan 192 kbps.

==> een verbinding van 20,2 Mbps is voldoende
om het menselijke oog en oor na te bootsen
met een videocamera.

tot meer dan 7 GHz overclock.

de core frequency is bijlange niet alleen bepalend voor de snelheid=rekenkracht van een processor weer te geven.
Neem eens de grafiek van FLOPS tussen 2010-2016...

Moore zegt dan ook niks over snelheden, wel over transistor-sizing...

Als je een CPU of GPU koopt enkel op basis van clock snelheid ga je berooid thuiskomen.

Een titan X draait rond de 1 Ghz, maar is twee keer zo snel als een AMD fury X 1 ghz....

De architectuur zegt meer als de clocksnelheid in vele gevallen.

De "wet" van Moore is dan ook een verkeerde omschrijving.
Geen enkel fysisch principe of wetmatigheid vormt de grondslag ervan.
Het is een observatie van Moore uit de jaren '60.

De oorspronkelijke wet van Moore zegt inderdaad niets over de snelheid.

Geschiedenis
De oorspronkelijke voorspelling ging over de dichtheid van de transistors, maar later is zij op dit punt bijgesteld.

Snelheid
Soms wordt de wet geldend geacht voor de kloksnelheden, maar dat is een misverstand. Miniaturisering geeft weliswaar kleinere transitietijden, maar niet in de mate van deze wet. Anno 2006 lijkt de groei van de kloksnelheid van de chips te stagneren en anno 2014 ligt de hoogste kloksnelheid bij 5 GHz (AMD FX-9590 op turbofrequentie). Als oplossing daarvoor plaatsen de chipfabrikanten meerdere processoren (ook wel cores genoemd) op een chip. Dual cores worden in grote mate in computers gebruikt, en er zijn zelfs chips met 80 floating-pointcores. Deze parallellisatie kan echter alleen goed benut worden als de software hierop is aangepast met technieken als multithreading, SOA.

Toekomst
Alternatieven zoals nanotechnologie zouden de elektronica kunnen vervangen maar Moore ziet een aantal bezwaren. De Amerikaanse econoom Robert Gordon gaat nog een stap verder in zijn kritiek. Omdat het technologisch onmogelijk is om computerchips te verbeteren in hetzelfde tempo als de laatste decennia is de Wet van Moore volgens hem op sterven na dood. Gordon baseert zich hiervoor op een artikel van The Economist van april 2015 en de bevindingen van steeds meer informatici en ICT-bedrijven.

Naast verdere miniaturisering van de transistoren is de toename van de functionaliteit van IC's een belangrijke ontwikkeling binnen de micro-elektronica. Naast digitale functies (rekenkracht, gegevensopslag) worden ook analoge functies (sensors en actuatoren, antennes voor draadloze communicatie, batterijen, enz.) in de chip ingebouwd. Deze trend, die in feite een uitbreiding vormt van de Wet van Moore, staat bekend als 'More than Moore'.

BRON

In verband met "de architectuur":

Nodes, Sockets, Cores and FLOPS
_{nov 2011}

In the past, a chassis contained a single node.
This chassis was a desktop computer or a tower version
or a deskside unit or a rack-mounted pizza box server, etc.
Within that thing you bought was a single node.
A single node contained a single processor.
A processor contained a single (CPU) core
and fit into a single socket. But times change...

Laat ons een paar termen definiëren meldt de auteur:

• A "chassis" houses one or more nodes.
• A node contains one or more sockets.
• A socket holds one processor.
• A processor contains one or more (CPU) cores.
• The cores perform FLOPS.

FLOPs of FLOPS ? Er blijkt een verschil. Zie het artikel in bovengaande post.

• FLOP = FLoating-point OPeration
• FLOPs = FLoating-point OPerations
• FLOPS = FLoating point OPerations per second

Ik ken een ingenieur die de machines ontwerpt die nieuwe chips moeten etsen. Er is een limiet bereikt. Diep UV kan niet fijner meer etsen.
Voor de volgende grote stap zou men naar Röntgen moeten gaan. Maar dan loopt men aan tegen het feit dat de breedte van het geëtste spoor ongeveer even breed is dan 1 "transistormolecule".

Moore kon deze graad van "fijnheid" niet voorspellen in de jaren 70.
Zie maar hoe de meeste voorspellingen in de loop der jaren gewoon mis bleken.

Uiteraard; dat Moore niet blijvend geldig zou zijn, dat kregen we 10 jaar geleden al onderwezen :)

And as for processor frequency: zoals eerder ook al gezegd zijn de grote chips-bakkers al enkele jaren geleden afgestapt van het principe dat ze telkens hogere kloksnelheden moesten krijgen. AMD heeft dat besef weliswaar wat later gehad, maar ook zij zijn uiteindelijk tot dezelfde conclusie gekomen :-D.
Issue voor hogere kloksnelheden is trouwens niet de verderzetting van Moore, wel de power-consumption die daarmee gepaard gaat.

• FLOP = FLoating-point OPeration
• FLOPs = FLoating-point OPerations
• FLOPS = FLoating point OPerations per second

In general, a core can do a certain number of FLOPs or FLoating-point OPerations every time its internal clock ticks. These clock ticks are called cycles and measured in Hertz (Hz). Most microprocessors today can do four (4) FLOPs per clock cycle, that is, 4 FLOPs per Hz. Thus, depending upon the Hz frequency of the processor’s internal clock, the floating point operations per second or FLOPS can be calculated. The internal clock speed of the core is known. It’s that GHz rating typical of today’s processor. For example, a 2.5-GHz processor ticks 2.5 billion times per second (Giga ~ billion). Therefore, a 2.5-GHz processor ticking 2.5 billion times per second and capable of performing 4 FLOPs each tick is rated with a theoretical performance of 10 billion FLOPs per second or 10 GFLOPS.

• kFLOPS = kilo = 10 tot de 3de macht
• MFLPS = mega = 10 ^ 6
• GFLOPS = giga = 10 ^ 9
• TFLOPS = tera = 10 ^ 12
• PFLOPS = peta = 10 ^ 15
• EFLOPS = exa = 10 ^ 18

Bijvoorbeeld: een desktop met

• 1 socket
• 1 core
• een interne kloksnelheid van 2,5 Ghz
• 4 FLOPs per klok-cyclus

==> levert een capaciteit van 10 GFLOPS = 10 miljard FLOPs per seconde

De snelheid van zogenaamde supercomputers wordt uitgedrukt in FLOPS.
Hoe de architectuur van dergelijke supercomputers eruit ziet?
De snelste supercomputer ter wereld staat momenteel in China, heeft een score
van 93 PFLOPS, en heeft een totaal van 10.649.600 cores over het hele systeem.
Op het systeem kan code geparallelliseerd uitgevoerd worden.
BRON

De kloksnelheid = de kloksnelheid van de core.
Met meerdere cores op één processor mogelijk.
Bijvoorbeeld:

• een Single core CPU = 1 core
• een Dual core CPU = 2 cores
• een Quad core CPU = 4 cores

Iets kleiners dan een processor is niet te koop.
Fabrikanten van microprocessoren verkopen processoren.
Met bijhorende adjectieven. Door meerdere cores te combineren
verhoogt de FLOPS score, maar niet de kloksnelheid.

(fig.)

Nog enkele vragen.
Waarom de FLOPS van de CPU verhogen door meerdere cores te installeren?
En wat met de software als er meerdere cores zijn?

(fig.: Quad-core CPU)

U omschrijft met deze vraag het grote enigma van de industrie.

Als je (tegenwoordig enorme-) brokken "kode" kunt verdelen over meerdere processor-kernen,hoe ver kun je daarin gaan zonder dat de software die in de microprocessor zelf "ingebakken" is,en die de planning moet doen, zelf te ingewikkeld moet worden omdat,uiteraard,brokken software van het gebruikersprogramma die apart op verschillende cores draaien riskeren gegevens van elkaar nodig te hebben en dan maar allemaal staan wachten op elkaar.(ik stel het vereenvoudigd voor omdat mijn begrip van de materie ook niet diep is,ben al blij wat met een arduinootje te kunnen spelen :roll: )

Ik vrees dat het al meer voorkomt dan we weten,immense verwerkingssnelheid die verloren gaat omdat laag na laag software volautomatisch eventjes "in wacht" staat op andere stukken kode die op een andere core bezig zijn....

Omdat... :roll::roll:

Natuurlijk is daar een beperking wegens software enz voordelen en nadelen... blabla

Hier te vinden

Andere wiki-talen kunnen actueler zijn: https://en.wikipedia.org/wiki/Multi-core_processor

Waarom vraag je dat als je het altijd ergens kunt vinden?

Is een forum een vragenspelletje ?

Wetenschap is een heen een weer bewegen tussen vraag en antwoord. Dit op en neer gaan tussen vraag en antwoord is essentieel, het is fundamenteel en het laat zich niet vangen door de wetten van de commercie.

-

Nee hoor, L1/L2 predictive caching lost dat steeds beter en beter op, ook op multi-core processoren. Interessant en zeer recent artikel:

https://www.extremetech.com/extreme/...f-modern-chips

Het artikel omschrijft 2016 als een pivot-jaar in HPC vanwege de introductie van deze twee systemen:

• Intel's Knight Landing = the next manycore chip in the Intel Phi family
• Nvidia's Pascal P100 GPU = the latest in its Tesla compute line

Het artikel stelt de zaken op scherp tussen enerzijds de CPUs van Intel en anderzijds de GPUs van Nvidia.

Het vorige pivot-jaar in HPC, volgens de auteur,
was 1994. Het jaar van de bouw van de eerste "cluster" van 16 machines,
verbonden via LAN, die applicaties liet draaien alsof ze op één machine
draaiden. De zogenaamde Beowulf.

Hier vind je een handleiding om een Beowulf cluster te bouwen.

What is a Cluster?
A cluster is a group of computers
which work together toward a final goal.

De snelheid van zogenaamde supercomputers wordt uitgedrukt in FLOPS.
Hoe de architectuur van dergelijke supercomputers eruit ziet?
De snelste supercomputer ter wereld staat momenteel in China, heeft een score
van 93 PFLOPS, en heeft een totaal van 10.649.600 cores over het hele systeem.
Op het systeem kan code geparallelliseerd uitgevoerd worden.
BRON

Hieronder een zogenaamde TPU pod van Google.
Het apparaat bestaat uit 64 TPUs van de tweede generatie.
180 TFLOPS x 64 = 11,5 PFLOPS

(aanklikken om te vergroten)

De TPU wordt omschreven als zijnde een ASIC, een applicatie-specifieke geïntegreerde schakeling.

• TPU = Tensor Processing Unit
• ASIC = Application Specific Integrated Circuit

BRON

Bitcoins werden eerst gedolven met CPUs.
Vervolgens met GPUs.
Sinds 2013 gebeurt dat met ASICs.

Microsoft noemt z'n extra processor de "HPU".
Movidius bouwt een processor voor VR/AR, de "VPU".

• HPU = holographic processing unit
• VPU = vision processing unit

BRON
_{3 jan 2016}

To boil it down, Movidius explained the point of the VPU by noting that it’s no longer sufficient to render a complex scene as a GPU does; the device must understand it. That’s just a different beast. Company representatives told Tom’s Hardware in a briefing that cramming that much performance into a low-power SoC was not previously possible and required offloading complex processing to servers in the cloud. The continuing advance of technology, coupled with specialized processors like the Myriad 2 VPU, are allowing these calculations to be done on device, eliminating network latency and enabling new experiences.

SoC = System on a chip

A system on a chip or system on chip (SoC or SOC) is an integrated circuit (also known as an "IC" or "chip") that integrates all components of a computer or other electronic systems. It may contain digital, analog, mixed-signal, and often radio-frequency functions—all on a single substrate. SoCs are very common in the mobile computing market because of their low power-consumption. BRON

Movidius werd in september 2016 ingepalmd door Intel.

Om nog eens terug te komen op de kloksnelheid, hieronder een grappig artikel uit 2000. Toen zag Intel nog veel heil in hoge kloksnelheden. Enkele jaren later hebben ze dat plan moeten laten varen.

https://www.geek.com/chips/intel-pre...y-2011-564808/

Tot ongeveer 2005 zette men fors in op meer MHz, daarna is de winst uit andere architecturale zaken gekomen.

Uit dat artikel:

intel is predicting that its microprocessors will hit 10ghz by the year 2011.

:lol:

Deze actuele systemen zijn binaire systemen.
Dit wil zeggen. Alle code bestaat uit 0 en 1.

Wat van het volgende denken?
Vers van de Zwitserse pers:

Quantum Breakthrough: Researchers Successfully Simulated a 45-Qubit Quantum Circuit
_{7 jul 2017}

Modern day computers use digital computing which requires all data to be encoded in binary digits (bits). On the other hand, Benioff’s quantum computer or Quantum Turing machine is a theoretical model which requires the use of quantum bits in its computation. Unlike the regular bit which can only be 1 or 0, a quantum bit or qubit can be in superposition. This is a state which allows it to hold more information. A quantum bit can contain a combination of 2 or more bits(1 or 0) by using superdense coding. The superposition state of qubits will allow a quantum computer to work on a million computations at once. A regular desktop computer can only work on one. As a result, modern researchers like Häner and Steiger are pushing the limits of our generation’s most advanced supercomputers to develop future quantum computers. Using the fastest computing machines help these experts discover quantum computing breakthroughs. These will be useful in revolutionizing material science, machine learning, quantum chemistry, and cryptography. (...)

De twee Zwitsers bereikten
een gemiddelde van 0,428 PFLOPS.
Met hun simulatie van een 45 qubit circuit.
Wat bij de auteurs van het artikel de volgende vragen uitlokt:

Is humanity really at the edge of achieving quantum supremacy?
Are we looking at a future world being run by powerful quantum computers?

Verwijzend naar post 30 uit deze discussie.
In verband met het via deep learning trainen
van NLP systemen voor de Chinese taal.
De enorme rekenkracht die hiervoor nodig is.
Een wetenschapper bij Baidu aan het woord: BRON
Tientallen exaflops om deep speech te trainen.

“As with other deep neural networks, our system gets more and more accurate as it is trained on larger and larger datasets. [Baidu] researchers have been working hard to find large datasets from which our model can learn all the nuances and complexities of spoken Chinese, which is a very diverse language with many dialects and local accents. As we amass these datasets, we encounter interesting systems problems as we try to scale the training of our system.

“To give some context, training Deep Speech on our full Chinese dataset takes tens of exaflops — that’s more than 10 quintillion (billion billion) multiplications and additions. In order to evaluate whether a new neural network or additional data will improve Deep Speech, we have to wait for this training process to converge, which can take quite some time. Accordingly, the more rapidly we can train Deep Speech, the more ideas we can evaluate, and the more rapidly we make progress.

“This is why we pay special attention to systems issues when training our models. We have noticed that as we improve the efficiency of our training system, accuracy improvements follow rather directly. We parallelize the training of our system across multiple GPUs in order to reduce this training time. Our current system sustains more than 26 teraflops while training a single model on 8 GPUs, which allows us to train Deep Speech on a large dataset in a matter of days. We continue pushing the boundaries of scalability, because we’ve observed that our accuracy continues to improve as we scale our training set.”

Toepasselijk heeft men het nu,de eerste week van het jaar 18,over een aanzienlijk probleem met dat "cachen" en "voorspellen" dat reeds in de microcode "ingebakken" zit van moderne processoren.

Dit is eigenlijk geen "ontwerpfout",het is een denkwijze die nog stamt uit de tijd (en dat is eigenlijk nog niet zo lang geleden)dat het overgrote deel van de microprocessors zat in apparatuur die niet-,of slechts af en toe,aan een vorm van netwerk,om nog niet te spreken van het internet ,hingen....

Ik begrijp het probleem niet zo goed,(geen kodeklopper zijnde),maar NU het merendeel van betreffende apparatuur zeer lange tijd aan het net hangt beseft men blijkbaar dat anderen kunnen "snuffelen" en uit dat "voorspellend" gedrag van een processor (waarbij een cache-geheugen reeds wordt geladen met instructies die MOGELIJK zouden kunnen nodig zijn) genoeg informatie halen om de datastroom te gissen.......en daar eventueel iets leuks mee te doen....

Hoe men dat "probleem" met de ingebakken microkode afdoende zou oplossen met een upgrade aan het Operating Systeem is me al helemaal niet duidelijk,mogelijk zullen er implicaties zijn met de snelheid van het toestel.(want dat "cachen" en "voorspellen" en zo was juist om snelheid gedaan).

Wie gaat straks nog uitvinden en ondernemen?
 

Zoals te verwachten zijn in de VS verschillende "class action suites" aan het opstarten.Advokaten-schorremorrie en "benadeelde" klanten vinden dat Intel geld op tafel moet leggen naar aanleiding van die "bugs".


https://arstechnica.com/gadgets/2018...n-and-spectre/


Persoonlijk geloof ik niet dat de aanklagers dit gaan winnen gezien er helemaal geen sprake is van een "fout" of zelfs maar een "bug" en zeker niet van kwade wil...

Processors hebben zich de laatste paar decennia ontwikkeld volgens een structuur,een systeem,die vanuit veiligheidsoverwegingen wat verouderd lijken voor de huidige genetwerkte maatschappij.

Veranderingen zijn soms pijnlijk...

Niettemin is gans die zever met rechtszaken (in de VS waarlijk een pest,al is het maar omdat er een immense meute nitwitten van moet leven) dodelijk voor kleinere technologie-bedrijven (die bijna zeker wel ergens een patent-claim aan de broek kunnen krijgen van zodra ze ergens een gat in boren en er een bout en moer aan bevestigen,of zodra ze iets kleurigs op een beeldscherm programmeren),en voor grote bedrijven een aanhoudende en irritante kost.....

Nu weer omdat mogelijk de snelheid van de intel-processoren (waar ze altijd mee aangeprezen werden) wat kan verminderen wegens beveiligingsmaatregelen.....o jeetje....wat een ramp....ik wil onmiddelijk 10 miljoen dollar (waarvan 1 miljoen voor mijn advokaat)

Via microcode, uefi of het OS kan men speculative execution niet uitschakelen. Het is die speculative execution die ontwerpfouten bevat. Als men CPU's op de markt zou brengen zonder deze optie zouden deze een pak trager werken.

Er is momenteel geen enkele desktop cpu beschikbaar die de Spectre of de Meltdown kwetsbaarheden ingebakken heeft.