Флопс – це операція з рухомою комою, тобто обчислення чисел із десятковими знаками… (вона вимогливіша до апаратних можливостей, ніж обчислення з двійковою системою числення й нулями). Терафлопс – це трильйон таких обчислень за секунду.
Коли Red 1997 року було запущено на повну силу, це стало видатним явищем. Його потужність дозволяла обробити 1,8 терафлопса. Тобто 18 з 11 нулями. До кінця 2000 року Red був найпотужнішим суперкомп’ютером у світі.
Лише вчора я грав на Red (тобто не грав, але таки познайомився з машиною), яка здатна обробити 1,8 терафлопса. Цей еквівалент Red називався PS3 (ігровий центр 3); його запустила компанія Sony 2005 року, а 2006 року вивела на ринок. За розмірами Red був трохи менший за тенісний корт, споживав електрики, як 800 будинків, і коштував 55 млн доларів. PS3 можна поставити під телевізор, живиться він зі звичайної електророзетки, і його можна купити менш ніж за двісті фунтів. Протягом десятиріч комп’ютер, здатний обробити 1,8 терафлопса, перетворився з чогось, що могли собі дозволити лише найбагатші уряди, щоб виконати завдання на межі обчислювальних можливостей машини, на те, що підліток міг сподіватися знайти під новорічною ялинкою.
Нині закон Мура перебуває на другій половині шахівниці, і як далеко він може ще зайти? Як уже зазначалося, мікрочип або чип роблять з транзисторів – мініатюрних перемикачів; ці перемикачі сполучені маленькими мідними дротинками, що працюють як трубочки, якими плинуть електрони. Робота чипа полягає в тому, що ви скеровуєте якомога швидше електрони по мідних дротинах на чипі. Пересилаючи електрони з одного транзистора на інший, ви посилаєте сигнал здійснити вмикання або вимикання, тобто виконати певну обчислювальну функцію. З появою нових поколінь мікрочипів проблема полягає в пересиланні електронів дедалі тоншими дротинами до менших перемикачів для дедалі швидшого вмикання й вимикання, що збільшує обчислювальну потужність у разі зменшення енерго- й теплоємності та мінімізації витрат у якомога меншому просторі.
«Колись це зупиниться, – сказав Мур. – Експоненційне зростання не триває нескінченно».
Проте нам ще далеко до кінця.
Протягом 50 років промисловість знаходила нові можливості зменшувати розміри транзистора на 50 % за незмінної вартості, даючи за ту саму ціну вдвічі більше транзисторів або ту саму кількість транзисторів за півціни. Це вдалося зробити завдяки зменшенню транзисторів, стоншенню дротів і щільнішому монтуванню. Іноді це досягали завдяки новій архітектурі та матеріалам, і експоненційне зростання відбувалося приблизно кожні два роки. Ось один приклад: перші інтегральні схеми використовували один шар алюмінієвих дротів-трубочок, а сьогодні ми маємо 13 шарів мідного дроту завдяки нанотехнологіям.
«Прогноз смерті закону Мура я вже чув разів із десять, – сказав мені виконавчий директор Intel Браян Кшаніч. – Коли ми працювали з 3 мікронами [одна тисячна міліметра: 0,001 міліметра або 0,00039 дюйма], люди говорили: «Як ми можемо ще зменшити товщину? Хіба можна для цих пристроїв зробити плівку достатньо тонкою й чи можемо зменшити довжину хвилі світла, щоб уможливити