Le problème avec l'efficacité et la performance du serveur

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Le compromis entre le coût élevé d'une meilleure performance et l'efficacité énergétique avant-gardiste est une chose à laquelle les magasins informatiques doivent réfléchir avant de choisir les serveurs à acheter. Au fur et à mesure que les puces diminuent et deviennent plus efficaces lors de la fabrication, les coûts pour les fabricants de puces augmentent et ces coûts sont répercutés sur les acheteurs. Alors, comment la conception des puces de serveur peut-elle continuer à s’améliorer ******ncourir le coût de la construction de nouvelles installations de fabrication?

Des chercheurs en Chine pourraient aider les infrastructures de puces existantes à devenir plus efficaces en améliorant le flux d'électrons à travers des portes semi-flottantes. Tout va bien, mais ARM et Intel proposent déjà des puces de serveur rapides et économes en énergie et des portes semi-flottantes ne sont pas un nouveau concept.


Image de Xeusy, utilisateur de Flickr. Licence Creative Commons 2.0.

Commençons par l'équipe chinoise. Dans un article publié dans Science Magazine, les chercheurs décrivent une façon d'utiliser un hybride des portes flottantes trouvées dans la mémoire flash et des portes logiques traditionnelles, qui utilisent des règles complexes pour définir les bits qui passent et qui sont utilisés dans la plupart des puces.

La méthode des chercheurs consiste essentiellement à modifier l'isolation de la grille par le transistor - les grilles flottantes sont complètement isolées des entrées et des drains d'électrons, où d'autres grilles sont connectées - et l'équipe de recherche affirme qu'il peut atteindre une vitesse supérieure à celle des puces actuelles et dispose d'une énergie tension de fonctionnement efficace inférieure à 2 volts.

En ce qui concerne l’amélioration de l’efficacité des puces ARM et Intel, il semble que beaucoup d’entre elles soient liées au processus de fabrication et moins à la conception même de la puce. Prenez un développement ARM récent de SuVolta, par exemple. Il a essentiellement remplacé les transistors existants par ce qu’il appelle des transistors à «canal profondément déplacé», qui utilisent une polarisation dynamique du corps pour réduire les fuites de courant électrique lorsque les transistors sont désactivés. Cela ne change pas nécessairement la conception de la puce, il suffit de changer de technologie pour consommer moins d'énergie.

Intel, quant à lui, est en train de passer des procédés de fabrication à 22 nanomètres. Cette approche réduit les transistors et les maintient au frais pendant le fonctionnement, contribuant ainsi à économiser l'énergie. Au lieu de la méthode côte à côte utilisée par de nombreux fabricants de puces, Intel a commencé à empiler ses transistors.Cette méthode améliore les performances et raccourcit le chemin de l'électricité sur la puce, mais la production de transistors 3D nécessite des investissements de fabrication initiaux et peut ne pas fournir un retour sur investissement suffisant pour que cela vaille la peine d'être poursuivi.

C'est le problème avec les approches de SuVolta et d'Intel. Ils s'appuient sur des processus de fabrication peu coûteux pour fabriquer des puces plus petites et plus efficaces. Chaque fois qu'une nouvelle conception de transistor est développée, un nouvel ensemble complet d'équipements doit être construit. De plus, selon certains témoins, la loi de Moore touche à sa fin, de sorte que des puces plus petites ne constituent peut-être pas une solution à long terme. Les fabricants de puces ne peuvent utiliser la fabrication pour améliorer leur efficacité que longtemps avant de ne plus pouvoir diminuer davantage.

Les problèmes actuels de retour sur investissement pour la fabrication de puces de serveur, associés aux limites futures de la technologie de fabrication, expliquent pourquoi les portes semi-flottantes proposées par l'équipe de recherche chinoise méritent d'être explorées: elles ne sont pas basées sur des composants en contraction. Pour le moment, toutefois, les changements apportés à la fabrication des puces semblent faire des progrès positifs en matière d’efficacité énergétique.

Qu'est-ce que tu penses? Les coûts de fabrication prohibitifs et la fin imminente de la loi de Moore signifient-ils que les fabricants de puces pour serveurs doivent trouver d'autres méthodes d'efficacité?


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