PhonieX
مدیر انجمن <A href="forum.majidonline.com/forums/6
هفته گذشته محققان چینی جزئیات ریزپردازنده جدیدی را در کالیفرنیا فاش کردند که امیدوارند بیشتر خانواده‌های طبقه متوسط چین به کمک آن بتوانند تا سال ۲۰۱۰ صاحب کامپیوتر شخصی شوند. این تراشه جدید که اسم تجاری آن «گادسان-۳» (Godson-۳) است، با سرمایه‌گذاری دولت چین و تلاش مستمر گروهی متشکل از بیش از ۲۰۰ محقق انستیتو تکنولوژی کامپیوتر آکادمی علوم چین، طراحی و ساخته شده است. ژیوئی چو (Z.Xu)، قائم مقام رئیس انستیتو تکنولوژی کامپیوتر(ICT) تایید دیر بودن ورود چین به بازار تراشه‌سازی، در جریان معرفی تراشه جدید چینی‌ها در کنفرانس «Hot Chips» که هفته گذشته در کالیفرنیا برگزار شد، گفت «۲۰ سال پیش ما از تحقیق و توسعه در زمینه‌ریزپردازنده‌ها در چین حمایت نکردیم. اما امروز تصمیم‌گیرندگان و مسوولان آی‌تی به خوبی درک کرده‌اند که «واحد پردازش مرکزی» (CPU) تا چه حد می‌تواند در این صنعت اهمیت داشته باشد.» تام هاف هیل (T.Halfhill)، تحلیلگر شرکت تحقیقاتی In-Stat معتقد است اساسا هدف چینی‌ها این است که کنترل طراحی و ساخت تکنولوژی‌های حیاتی را به دست گیرند. به گفته هاف هیل «درست مثل ایالات متحده که می‌خواهد در انرژی مستقل باشد، چینی‌ها هم می‌خواهند در عرصه تکنولوژی به استقلال برسند. در واقع آنها نمی‌خواهند در مورد تکنولوژی‌های حیاتی و حساسی مثل ریزپردازنده که امروزه یک کالای پایه و اساسی به شمار می‌رود، به کشورهای دیگر وابستگی داشته باشند.» بر اساس قوانین فدرال آمریکا صادرات ریزپردازنده‌های پیشرفته و آخرین مدل از ایالات متحده به چین ممنوع است و این یعنی ریزتراشه‌هایی که به چین ارسال می‌شوند همواره چند نسل قدیمی‌تر از جدیدترین مدل‌های موجود در بازار غرب هستند. چینی‌ها با وجود شروع دیرشان، پیشرفت سریعی دارند.
گروه محققان انستیتو تکنولوژی کامپیوتر چین کارشان را با طراحی یک پردازشگر تک‌هسته‌ای در سال ۲۰۰۱ آغاز کردند و در سال بعد توانستند تراشه Godson-۱، نخستین پردازشگر همه منظوره چینی را بسازند. این گروه در سال‌های ۲۰۰۳، ۲۰۰۴ و ۲۰۰۶ موفق شدند نسخه‌های سریع‌تری از دومین پردازشگرشان موسوم به Godson-۲ را نیز معرفی کنند که بر پایه همان طراحی اولیه ساخته شده بودند. بنا به ادعای محققان ICT از شروع کار تاکنون، عملکرد هر تراشه جدیدشان نسبت به نسخه قبلی‌اش سه برابر شده است. البته این پردازشگرهای چینی، کاملا چینی نیستند. تراشه‌های سری Godson توسط یک کمپانی فرانسوی- ایتالیایی به نام ST Microelectronics که در چین قرار دارد تولید و مجصولات آن تحت برند «Loongson» به معنی «تراشه اژدها»، در بازار عرضه می‌شود. تراشه‌های Loongson پیش از این نیز در قالب کامپیوتر شخصی و سرور در بازار چین عرضه شده بود که در تمام آنها سیستم عامل لینوکس و دیگر نرمافزارهای منبع آزاد به کار رفته‌اند. هاف هیل در این‌باره می‌گوید «آنها به شکل گسترده‌ای از نرم افزارهای منبع آزاد استفاده می‌کنند، چراکه مجانی است. در واقع دولت چین می‌خواهد تا آنجا که بتواند مدارس و محیط‌های کار را به کامپیوتر مجهز کند.»
با این که تراشه‌های Godson فعلی عملکرد چندان چشمگیری ندارند و با نمونه‌های ساخته شده توسط کمپانی‌هایی مثل اینتل و AMD به هیچ وجه قابل مقایسه نیستند، اما نباید روند بسیار سریع پیشرفت چینی‌ها در این زمینه را نادیده گرفت. محققان چینی بر اساس برنامه در نظر دارند در سال میلادی آینده برای تولید پردازشگرهای چهار هسته‌ای خیز‌بردارند که با توجه به روند چند سال اخیرشان هدف چندان جاه‌طلبانه‌ای نخواهد بود. در این جدیدترین تراشه Godson که سال آینده به بازار خواهد آمد، به ادعای سازندگانش چند ویژگی پیشرفته نیز وجود دارد. چو در این‌باره می‌گوید «پردازشگر Godson-۳ که تراشه‌ای چهار هسته‌ای با عملکرد موازی است، در اواسط سال ۲۰۰۹ به بازار خواهد آمد. در حال حاضر محققان ما روی طراحی نسخه هشت هسته‌ای این پردازشگر نیز کار می‌کنند.» هر دوی این نسخه‌های چهار و هشت هسته‌ای پردازشگر Godson-۳ با استفاده از فرایندهای لیتوگرافی ۶۵ نانومتری ساخته می‌شوند که در مقایسه با فرایندهای تولید ۴۵ نانومتری کمپانی اینتل، یک نسل قدیمی‌تر است. اما شاید مهم‌ترین ویژگی پردازشگرهای Godson-۳ قابلیت افزایش مقیاس آن باشد. در واقع طراحی این پردازشگر به گونه‌ای است که بدون نیاز به طراحی مجدد و اعمال تغییرات اساسی در آن، می‌توان در نسل‌های بعدی این پردازشگر تعداد هسته‌ها را افزایش داد. علاوه بر این، معماری این پردازشگر نیز به گونه‌ای است که مهندسان می‌توانند میزان برق مصرفی در آن را با دقت بسیار بالایی کنترل کنند.
برای مثال می‌توان بخش‌هایی از این تراشه که در حال کار نیست را خاموش کرد. عملکرد هسته‌های این پردازشگر چهار هسته‌ای نیز جالب توجه است. این هسته‌ها بسته به وظایفی که باید انجام دهند، در فرکانس‌های متفاوتی کار خواهند کرد که این مسئله نیز می‌تواند به کاهش برق مصرفی پردازشگر کمک کند. به ادعای مهندسان چینی، پردازشگر چهار هسته‌ای Godson-۳ تنها ۱۰ وات برق مصرف می‌کند که در نسخه هشت هسته‌ای این پردازشگر، این مقدار ۲۰ وات خواهد بود. به نظر می‌رسد Godson-۳ در مقایسه با نسخه‌های پیشین این پردازشگر که از ۲۰۰۱ تاکنون ساخته شده اند، تفاوت‌های اساسی داشته باشد. برای مثال هیچ یک از دو نسخه قبلی، Godson-۱ یا Godson-۲ با معماری x۸۶ کمپانی اینتل سازگار نیستند که در نتیجه بیشتر نرم افزارهای تجاری روی این دو پردازشگر اجرا نمی‌شود. اما مهندسان چینی ۲۰۰ دستورالعمل جدید به Godson-۳ اضافه کردند تا این پردازشگر بتواند رفتار یک تراشه x۸۶ استاندارد را شبیه‌سازی کند. در واقع با اعمال این اصلاح، Godson-۳ می‌تواند نرمافزارهای بیشتری از جمله سیستم عامل مایکروسافت ویندوز را نیز اجرا کند. همچنین با توجه به این که معماری این تراشه تنها یک شبیه‌سازی از x۸۶ است، دیگر نیازی به کسب مجوز از کمپانی اینتل نخواهد بود. اما اریک متزگر (E.metzger)، یکی از وکلای حق ثبت در کمپانی اینتل در این‌باره می‌گوید «این تراشه تنها با ۸۰ درصد سرعت یک تراشه x۸۶ واقعی کار می‌کند. این مسئله نشان می‌دهد که دولت چین به بخش ضعیف بازار یا بازار مصرف‌کننده‌های مبتدی چشم دوخته است.» در واقع این همان بخشی از بازار است که کمپانی اینتل با ریزپردازنده اتمی کم مصرفش آن را نشانه رفته است. متزگر در ادامه خاطرنشان کرد با توجه به این که طرز کار داخلی یا همان مجموعه دستورالعمل‌های این تراشه هنوز فاش نشده است، نمی‌توان تشخیص داد که آیا در معماری آن از x۸۶ استفاده شده است یا نه. با این حال این گروه چینی که مدعی طراحی و ساخت مستقلانه این پردازشگرند، امیدوارند بتوانند از طریق همکاری با دیگر کمپانی‌ها و محققان، در آینده برنامه تراشه‌سازی‌شان را با سرعت و قدرت بیشتری دنبال کنند. به گفته چو «ما در زمینه همکاری‌های بین‌المللی هنوز بسیار عقبیم اما نهایت سعی‌مان را برای ملحق شدن به گروه‌های بین‌المللی خواهیم کرد.»
منبع
گروه محققان انستیتو تکنولوژی کامپیوتر چین کارشان را با طراحی یک پردازشگر تک‌هسته‌ای در سال ۲۰۰۱ آغاز کردند و در سال بعد توانستند تراشه Godson-۱، نخستین پردازشگر همه منظوره چینی را بسازند. این گروه در سال‌های ۲۰۰۳، ۲۰۰۴ و ۲۰۰۶ موفق شدند نسخه‌های سریع‌تری از دومین پردازشگرشان موسوم به Godson-۲ را نیز معرفی کنند که بر پایه همان طراحی اولیه ساخته شده بودند. بنا به ادعای محققان ICT از شروع کار تاکنون، عملکرد هر تراشه جدیدشان نسبت به نسخه قبلی‌اش سه برابر شده است. البته این پردازشگرهای چینی، کاملا چینی نیستند. تراشه‌های سری Godson توسط یک کمپانی فرانسوی- ایتالیایی به نام ST Microelectronics که در چین قرار دارد تولید و مجصولات آن تحت برند «Loongson» به معنی «تراشه اژدها»، در بازار عرضه می‌شود. تراشه‌های Loongson پیش از این نیز در قالب کامپیوتر شخصی و سرور در بازار چین عرضه شده بود که در تمام آنها سیستم عامل لینوکس و دیگر نرمافزارهای منبع آزاد به کار رفته‌اند. هاف هیل در این‌باره می‌گوید «آنها به شکل گسترده‌ای از نرم افزارهای منبع آزاد استفاده می‌کنند، چراکه مجانی است. در واقع دولت چین می‌خواهد تا آنجا که بتواند مدارس و محیط‌های کار را به کامپیوتر مجهز کند.»
با این که تراشه‌های Godson فعلی عملکرد چندان چشمگیری ندارند و با نمونه‌های ساخته شده توسط کمپانی‌هایی مثل اینتل و AMD به هیچ وجه قابل مقایسه نیستند، اما نباید روند بسیار سریع پیشرفت چینی‌ها در این زمینه را نادیده گرفت. محققان چینی بر اساس برنامه در نظر دارند در سال میلادی آینده برای تولید پردازشگرهای چهار هسته‌ای خیز‌بردارند که با توجه به روند چند سال اخیرشان هدف چندان جاه‌طلبانه‌ای نخواهد بود. در این جدیدترین تراشه Godson که سال آینده به بازار خواهد آمد، به ادعای سازندگانش چند ویژگی پیشرفته نیز وجود دارد. چو در این‌باره می‌گوید «پردازشگر Godson-۳ که تراشه‌ای چهار هسته‌ای با عملکرد موازی است، در اواسط سال ۲۰۰۹ به بازار خواهد آمد. در حال حاضر محققان ما روی طراحی نسخه هشت هسته‌ای این پردازشگر نیز کار می‌کنند.» هر دوی این نسخه‌های چهار و هشت هسته‌ای پردازشگر Godson-۳ با استفاده از فرایندهای لیتوگرافی ۶۵ نانومتری ساخته می‌شوند که در مقایسه با فرایندهای تولید ۴۵ نانومتری کمپانی اینتل، یک نسل قدیمی‌تر است. اما شاید مهم‌ترین ویژگی پردازشگرهای Godson-۳ قابلیت افزایش مقیاس آن باشد. در واقع طراحی این پردازشگر به گونه‌ای است که بدون نیاز به طراحی مجدد و اعمال تغییرات اساسی در آن، می‌توان در نسل‌های بعدی این پردازشگر تعداد هسته‌ها را افزایش داد. علاوه بر این، معماری این پردازشگر نیز به گونه‌ای است که مهندسان می‌توانند میزان برق مصرفی در آن را با دقت بسیار بالایی کنترل کنند.
برای مثال می‌توان بخش‌هایی از این تراشه که در حال کار نیست را خاموش کرد. عملکرد هسته‌های این پردازشگر چهار هسته‌ای نیز جالب توجه است. این هسته‌ها بسته به وظایفی که باید انجام دهند، در فرکانس‌های متفاوتی کار خواهند کرد که این مسئله نیز می‌تواند به کاهش برق مصرفی پردازشگر کمک کند. به ادعای مهندسان چینی، پردازشگر چهار هسته‌ای Godson-۳ تنها ۱۰ وات برق مصرف می‌کند که در نسخه هشت هسته‌ای این پردازشگر، این مقدار ۲۰ وات خواهد بود. به نظر می‌رسد Godson-۳ در مقایسه با نسخه‌های پیشین این پردازشگر که از ۲۰۰۱ تاکنون ساخته شده اند، تفاوت‌های اساسی داشته باشد. برای مثال هیچ یک از دو نسخه قبلی، Godson-۱ یا Godson-۲ با معماری x۸۶ کمپانی اینتل سازگار نیستند که در نتیجه بیشتر نرم افزارهای تجاری روی این دو پردازشگر اجرا نمی‌شود. اما مهندسان چینی ۲۰۰ دستورالعمل جدید به Godson-۳ اضافه کردند تا این پردازشگر بتواند رفتار یک تراشه x۸۶ استاندارد را شبیه‌سازی کند. در واقع با اعمال این اصلاح، Godson-۳ می‌تواند نرمافزارهای بیشتری از جمله سیستم عامل مایکروسافت ویندوز را نیز اجرا کند. همچنین با توجه به این که معماری این تراشه تنها یک شبیه‌سازی از x۸۶ است، دیگر نیازی به کسب مجوز از کمپانی اینتل نخواهد بود. اما اریک متزگر (E.metzger)، یکی از وکلای حق ثبت در کمپانی اینتل در این‌باره می‌گوید «این تراشه تنها با ۸۰ درصد سرعت یک تراشه x۸۶ واقعی کار می‌کند. این مسئله نشان می‌دهد که دولت چین به بخش ضعیف بازار یا بازار مصرف‌کننده‌های مبتدی چشم دوخته است.» در واقع این همان بخشی از بازار است که کمپانی اینتل با ریزپردازنده اتمی کم مصرفش آن را نشانه رفته است. متزگر در ادامه خاطرنشان کرد با توجه به این که طرز کار داخلی یا همان مجموعه دستورالعمل‌های این تراشه هنوز فاش نشده است، نمی‌توان تشخیص داد که آیا در معماری آن از x۸۶ استفاده شده است یا نه. با این حال این گروه چینی که مدعی طراحی و ساخت مستقلانه این پردازشگرند، امیدوارند بتوانند از طریق همکاری با دیگر کمپانی‌ها و محققان، در آینده برنامه تراشه‌سازی‌شان را با سرعت و قدرت بیشتری دنبال کنند. به گفته چو «ما در زمینه همکاری‌های بین‌المللی هنوز بسیار عقبیم اما نهایت سعی‌مان را برای ملحق شدن به گروه‌های بین‌المللی خواهیم کرد.»
منبع
