《2006-2007-計算機科學學科發展報告》是中國科學技術出版社出版的圖書，ISBN是9787504645067。
基本介紹
- 書名：2006-2007-計算機科學學科發展報告
- ISBN：9787504645067, 7504645060
- 頁數：246頁
- 出版社：中國科學技術出版社
- 出版時間：2007年3月1日第1版
- 開本：0開
書本目錄,書摘插圖,
書本目錄
序
前言
綜合報告
計算機學科發展
一、引言
二、學科發展鳥瞰
三、處理器技術
四、高性能計算機
五、下一代網際網路技術
六、網路存儲技術
七、格線計算技術
八、信息搜尋技術
九、資料庫技術
十、普適計算技術
十一、多媒體技術
十二、軟體工程技術
十三、信息安全技術
參考文獻
專題報告
高性能微處理器的發展現狀和趨勢
高性能計算機的進展與挑戰
下一代網際網路研究綜述
格線計算
搜尋引擎技術及發展趨勢
Web時代的資料庫新技術研究與開發
普適計算
作業系統研究與發展
國內外信息安全科學技術研究現狀與發展趨勢
現代人工智慧在中國
感測器網路研究進展
書摘插圖
高性能微處理器的發展現狀和趨勢
一、技術發展趨勢
1.工藝的影響
在過去30多年的發展過程中，高性能微處理器基本上都是按照著名的摩爾定律在發展。根據世界半導體行業共同制訂的2003年國際半導體技術發展路線圖及其2004年更新，未來15年積體電路仍將按摩爾定律持續高速發展。預測到2010年，高性能CPU晶片上可集成的電晶體數將超過20億個（到2018年超過140億個）。半導體技術的這些進步，為處理器的設計者提供了更多的資源（電晶體的數量和種類）來實現更高性能的晶片，從而有可能在單個晶片上創造更複雜和更靈活的系統。
隨著電晶體集成度越來越高、頻率和計算速度越來越快，晶片的功耗、電晶體的封裝、晶片的蝕刻等問題越來越難以處理。這些因素使得摩爾定律本身的發展及其對處理器的影響發生了一系列深刻的變化。
首先，摩爾定律指出的發展趨勢已經變緩，由原來的1.5年一代變為2～3年一代。除了技術本身的難度增加以外，積體電路生產線更新換代的成本越來越昂貴，生產廠家需要更多的時間來收回生產線成本也是一個重要原因。
其次，處理器主頻正在和摩爾定律分道揚鑣。摩爾定律本質上是電晶體的尺寸以及電晶體的翻轉速度變化的定律，但由於商業的原因，摩爾定律同時被賦予每1.5年主頻提高一倍的含義。事實上過去每代微處理器主頻是上代產品的兩倍中，其中只有1.4倍來源於器件的按比例縮小，另外1.4倍來源於結構的最佳化，即流水級中邏輯門數目的減少。但高主頻處理器中，指令流水線的劃分已經很細，很難再細分。例如，Inte1Pentium4（簡稱P4）的20級流水線中有兩級只進行數據的傳輸，沒有進行任何有用的運算。另，集成度的提高意味著線寬變窄，信號在片內傳輸單位距離所需的延遲也相應增大，連線延遲而不是電晶體翻轉速度將越來越主導處理器的主頻。功耗和散熱問題也給進一步提高處理器主頻設定了很大的障礙。因此，摩爾定律將恢復其作為關於電晶體尺寸及其翻轉速度的本來面目，定律中關於處理器主頻部分將逐漸失效。
此外，雖然集成度的提高為處理器的設計者提供了更多的資源來實現更高性能的晶片，但處理器複雜度的增加將大大增加設計周期和設計成本。
……
