shabba#12
Az a gond hogy ezeknek a tranzisztor cut-off frenvenciáknak, semmi közük nincs egy cpu valós órajeléhez. A ma használatos chipeknek, akár egy olyannak is mint ami a gépedben van a tranzistor cut-off frequency-je 200Ghz körül van, de attól még a procid órajele nem lesz ennyi max 3-4Ghz körüli.
A III-V tranzisztorok cut-off frequency-je magasabb 400Ghz körül vagyis közel duplája a ma használatos tranzisztoroknak. A teoreikus elméleti fizikai maximumuk pedig 1Thz körül van. A graphen tranzisztorok teoretikus elméleti fizikai maximuma is 1Thz körüli, de a jelenleg elért legmagasabb cut-off frekvenciájuk 26Ghz körüli, ami a ma használt tranzisztorok már az múlt évtized eleje felé is tudtak, szóval ott még a kutatások igen korai fázisában tartanak.
A III-V tranzisztorok kutatása előrébb jár, ott már a jelen évtized első felében 400Ghz körüli cut-off frekvenciákat értek el a fejlesztők, nem csak az IBM, máshol is. Ezek a tranzisztorok úgy a következő évtized második felébe jelenhetnek meg és válthatják le a jelenlegi megoldásokat, szóval ezek még odébb vannak.
Viszont az előnyük nem a magas frekvenciában van. Hisz a cut-off frekijük dupljája a jelenlegi megoldásoknak, így cpu órajelben is hasonló dupla órajelet lehetne elérni azonos hőtermelés mellett. Ez viszont nem jelent túl nagy előnyt. Ellenben igen alacsony feszültség mellett is üzemelhetnek 0.3-0.5V, így pedig azonos teljesítményt akár tized akkora fogyasztás mellett is elérhetnek. Ez a tulajdonságuk sokkal érdekesebb, hisz így alacsony fogyasztású, de nagy teljesítményű chipek is gyárthatók, vagy azonos hőtermelés mellett akár 10x több magot összepakolva akár 10x nagyobb teljesítmény is elérhető, ami messze több mint amit órajel duplázás mellett el lehetne érni.
Az órajel emelgetések trendje ennek az évtizednek az első felének végére lezárult, azóta párhuzamosság növelése a teljesítmény növelésének az új eszköze. És ez a következő évtizedbe sem fog megváltozni. A cél most már az hogy minél kisebb méretű és viszonylag mérsékelt órajelű, de alacsony feszültségen és fogyasztással üzemeltethető magokból minél többet szorítsanak bele egy adott fogyasztás keretbe. A magok számosságának növelése az órajelet a jővőben csökkenteni fogja, hisz alacsonyabb órajel mellett sokkal kisebb feszültség is elegendő lehet. A fogyasztás pedig az órajellel lineárisan, a feszültséggel pedig négyzetesen csökken. Így egy kellően jó teljesítményű, de viszonylag kis fogyasztású magból kellően sokat lehet egy adott teljesítmény keretbe beszorítani.
Ezt a tendenciát pl. már most is meg lehet figyelni. 2 magos Netburst még elment 3.8Ghz-ig, 4 magos Core2, Nehalem 3.4Ghz körül megállt, egy 6 magos Dunnington, Opteron Hexa Core, Gulftown már 3Ghz alá szorul, egy 8 magos Nehalem-EX 2.4-2.6Ghz körüli maximumra lesz majd képes, egy 2x6 magos MCM Opteron órajele pedig alig lesz már 2Ghz fölött.