Skip to main content
Query

2.3: Sidebar- Sheria ya Moore

  • Page ID
    165051
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Teknolojia inaendelea, na kompyuta zinapata kasi kila mwaka. Wateja mara nyingi hawana uhakika wa kununua smartphone ya leo, kibao, au mfano wa PC kwa sababu mfano wa juu zaidi utakuwa nje ya muda mfupi, na kuwaacha kwa majuto kwamba haitakuwa ya juu zaidi tena. Gordon Moore, mwanzilishi wa Fairchild na mmoja wa waanzilishi wa Intel, alitambua jambo hili mwaka 1965, akibainisha kuwa makosa ya transistor ya microprocessor yalikuwa mara mbili kila mwaka. Ufahamu wake hatimaye ilibadilika kuwa Sheria ya Moore, ambayo inasema kwamba idadi ya transistors kwenye chip itakuwa mara mbili kila baada ya miaka miwili. (Moore, 1965). Hii imejumuishwa katika dhana kwamba nguvu za kompyuta zitapungua mara mbili kila baada ya miaka miwili kwa kiwango sawa cha bei. Njia nyingine ya kuangalia hii ni kufikiri kwamba bei sawa ya nguvu ya kompyuta itakatwa kwa nusu kila baada ya miaka miwili. Ingawa wengi wametabiri kufariki kwake, Sheria ya Moore imeshika kwa zaidi ya miaka hamsini na mitano. Teknolojia inabadilika na uvumbuzi katika kubuni na msaada wa AI. Wataalam sasa wanaamini,

    “Jina la mchezo sasa ni teknolojia inaweza kuwa transistors za jadi za silicon; sasa inaweza kuwa kompyuta ya quantum, ambayo ni muundo tofauti na nano-bioteknolojia, ambayo ina protini na enzymes ambazo ni za kikaboni.”

    Kwa hiyo ni kama ly katika miaka mitano ijayo, msisitizo wa Sheria ya Moore utabadilika. Wataalamu wanaamini kwamba sheria Moore kuwa na uwezo wa kwenda kwa muda usiojulikana kwa sababu ya mipaka ya kimwili juu ya kushuka ukubwa wa vipengele kwenye Chip daima. Hivi sasa, mabilioni ya transistors kwenye chips hayaonekani kwa jicho la uchi. Inafikiriwa kwamba kama sheria ya Moore ingeendelea hadi mwaka 2050, wahandisi wangehitaji kubuni transistors kutoka vipengele ambavyo ni ndogo kuliko atomi moja ya hidrojeni.

    Toleo jipya la Sheria ya Moore zaidi ya miaka 120 (kulingana na grafu ya Kurzweil). Vipengele 7 vya hivi karibuni vya data ni GPUs zote za NVIDIA.
    Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Sheria ya Moore zaidi ya miaka 120. Picha na Jurvetson ni leseni chini ya CC BY-SA 2.0

    Takwimu hii inawakilisha uhusiano wa sheria ya Moore unaohusishwa na idadi ya transistors katika mzunguko uliounganishwa unaoongezeka mara mbili kila baada ya miaka miwili.

    Kutakuwa na uhakika, siku moja, ambapo sisi hit kilele cha teknolojia ya usindikaji kama changamoto kutokea kusonga mbele kwa shrink nyaya wakati wa ukuaji kielelezo kupata ghali zaidi. Sheria ya Moore itakuwa imepitwa na wakati kutokana na uvumbuzi wa teknolojia. Wahandisi wataendelea kujitahidi kwa njia mpya za kuongeza utendaji (Moore, 1965).

    Motherboard

    Kwa ubao wa kibodi ni kitovu kuu cha bodi ya mzunguko wa kompyuta. Kitovu kinaunganisha pembejeo na vipengele vya kompyuta. Pia hudhibiti nguvu zilizopatikana na gari ngumu na kadi ya video. Motherboard ni sehemu muhimu, makazi ya kati usindikaji kitengo (CPU), kumbukumbu, na pembejeo na pato viungio. Vipengele vya CPU, kumbukumbu, na kuhifadhi, kati ya mambo mengine, wote huunganisha kwenye ubao wa mama. Mabango ya mama huja kwa maumbo na ukubwa tofauti; bei za mabango ya mama pia hutofautiana kulingana na utata. Ukamilifu unategemea jinsi kompyuta ndogo au kupanuliwa imeundwa kuwa. Mamaboards nyingi za kisasa zina vipengele vingi vilivyounganishwa, kama vile video na usindikaji wa sauti, wanaohitaji vipengele tofauti.

    Mfano wa Motherboard
    Kielelezo\(\PageIndex{2}\): Kompyuta Motherboard na MH Rhee ni leseni chini ya CC BY-SA 2.0

    Kumbukumbu ya Upatikanaji wa Random

    Wakati kompyuta inapoanza, huanza kupakia habari kutoka kwenye diski ngumu kwenye kumbukumbu yake ya kazi. Kumbukumbu ya muda mfupi ya kompyuta yako inaitwa kumbukumbu ya upatikanaji wa random (RAM), ambayo huhamisha data kwa kasi zaidi kuliko diski ngumu. Programu yoyote unayoendesha kwenye kompyuta imefungwa kwenye RAM kwa usindikaji. RAM ni sehemu ya kasi ambayo huhifadhi habari zote ambazo kompyuta zinahitaji kwa matumizi ya sasa na ya karibu. Kufikia RAM ni haraka sana kuliko kuipata kutoka kwenye gari ngumu. Kwa kompyuta kufanya kazi kwa ufanisi, kiasi kidogo cha RAM lazima kiweke. Mara nyingi, kuongeza RAM zaidi itawawezesha kompyuta kukimbia kwa kasi. Kuongezeka kwa ukubwa wa RAM, idadi ya mara operesheni hii ya upatikanaji inafanywa imepunguzwa, na kufanya kompyuta kukimbia kwa kasi. Tabia nyingine ya RAM ni kwamba ni kumbukumbu tete au ya muda mfupi. Hii ina maana kwamba inaweza kuhifadhi data kwa muda mrefu kama inapokea nguvu; wakati kompyuta imezimwa, data yoyote iliyohifadhiwa kwenye RAM imepotea. Hii ndiyo sababu tunahitaji anatoa ngumu na SSD ambazo zinashikilia habari wakati tunapofunga mfumo.

    RAM kwa ujumla imewekwa kwenye kompyuta binafsi kwa kutumia moduli ya kumbukumbu mbili-inline (DIMM). Aina ya DIMM iliyokubaliwa kwenye kompyuta inategemea ubao wa mama. Kama ilivyoelezwa na Sheria ya Moore, kiasi cha kumbukumbu na kasi ya DIMMs imeongezeka kwa kasi zaidi ya miaka.

    Disk Hard na Hard Drive

    Wakati RAM inatumiwa kama kumbukumbu ya kazi, kompyuta pia inahitaji nafasi ya kuhifadhi data kwa muda mrefu. Kompyuta nyingi za leo hutumia diski ngumu kwa kuhifadhi data ya muda mrefu. Disk ngumu ni disk ya vifaa vya magnetic; gari la disk ngumu au HDD ni kifaa cha kuhifadhi data kwenye diski ngumu. Disk ni ambapo data imehifadhiwa wakati kompyuta imezimwa na kufutwa kutoka wakati kompyuta imegeuka. HDD hutoa hifadhi nyingi kwa gharama nafuu ikilinganishwa na SSD.

    Drives imara-State

    SSD ni kifaa kipya cha kizazi kinachochukua nafasi ya disks ngumu. Wao ni kwa kasi zaidi, nao kutumia kumbukumbu flash makao. Vipande vya semiconductor hutumiwa kuhifadhi data, si vyombo vya habari vya magnetic. Programu iliyoingia (au ubongo) inasoma na kuandika data. Ubongo, unaoitwa mtawala, ni jambo muhimu katika kuamua kasi ya kusoma na kuandika. SSD ni kupungua kwa bei, lakini ni ghali. SSD hazina sehemu zinazohamia, tofauti na HDD, ambayo inahusika na kuvaa na kupasuka kwa kuzunguka na kuvunja.

    Kulinganisha SSD vs HDD

    Vitambulisho vinawakilisha uteuzi bora katika kikundi.

    Ulinganisho wa Drives Hali imara na Drives Hard Disk

    Sifa

    SSD (Hifadhi ya Hali imara)

    HDD (Hard Disk Drive)

    Power Draw/Battery

    altChini ya kuteka nguvu, wastani wa watts 2 - 3, kusababisha kuongeza betri dakika 30+.

    Zaidi nguvu draw— wastani 6 - 7 Watts na kwa hiyo inatumia betri zaidi.

    Gharama

    Ghali, takribani $0.20 kwa gigabyte (kulingana na kununua gari la 1TB).

    altTu karibu $0.03 kwa gigabyte, nafuu sana (kununua mfano wa 4TB)

    Uwezo

    Kwa kawaida si kubwa kuliko 1TB kwa anatoa ukubwa daftari; 4TB max kwa desktops.

    altKwa kawaida karibu 500GB na 2TB upeo kwa anatoa ukubwa daftari; 10TB max kwa desktops.

    Muda wa Boot ya Mfumo wa Uendeshaji

    altKaribu sekunde 10-13 wastani wa muda wa bootup.

    Karibu sekunde 30-40 wastani wa muda wa bootup.

    Kelele

    altHakuna sehemu zinazohamia na, kama vile, hakuna sauti.

    Clicks audible na inazunguka inaweza kusikilizwa.

    Vibration

    altHakuna vibration kama hakuna sehemu zinazohamia.

    Kuzunguka kwa sahani wakati mwingine kunaweza kusababisha vibration.

    Joto Imetolewa

    altChini ya nguvu kuteka na hakuna sehemu kusonga, hivyo joto kidogo ni zinazozalishwa.

    HDD haina kuzalisha joto nyingi, lakini itakuwa na kiasi cha kupimika joto zaidi kuliko SSD kutokana na sehemu zinazohamia na kuteka nguvu za juu.

    Kiwango cha Kushindwa

    altMuda kati ya kiwango cha kushindwa kwa masaa milioni 2.0.

    Muda kati ya kiwango cha kushindwa kwa masaa milioni 1.5.

    Faili Nakala/Andika Kasi

    altKwa ujumla juu ya 200 MB/s na hadi 550 MB/s kwa anatoa makali.

    Aina inaweza kuwa mahali popote kutoka 50 - 120 MB/s.

    Usimbaji

    Full Disk Encryption (FDE) Imeungwa mkono kwenye baadhi ya mifano.

    altFull Disk Encryption (FDE) Imeungwa mkono kwenye baadhi ya mifano.

    Faili ya Kufungua kasi

    altHadi 30% kwa kasi kuliko HDD.

    Polepole kuliko SSD.

    Magnetism walioathirika?

    altSSD ni salama kutokana na madhara yoyote ya sumaku.

    Magnets inaweza kufuta data.

    Reference

    Moore, Gordon E. (1965). “Cramming vipengele zaidi kwenye nyaya jumuishi” (PDF). Magazine Electronics. uk. 4. Rudishwa 2012-10-18.