Que yo sepa, el intento más interesante de responder a los problemas que enfrentan las arquitecturas de CPU actuales es Mill (Mill Computing, Inc.). En lugar de un registro o pila, utiliza una estructura de cola temporal llamada cinturón. El cinturón es fácil de compilar y utiliza una fracción del silicio requerido para implementar un núcleo contemporáneo fuera de orden. Intenta ocultar la latencia de la memoria y las condiciones de carrera a través de varios medios de astucia, incluida la adopción de un único modelo de espacio de direcciones, que elimina la necesidad de un TLB y permite cachés más simples y rápidos y una carga avanzada muy efectiva. La arquitectura de instrucciones está orientada a obtener niveles de rendimiento DSP en código de propósito general sin la necesidad de un compilador suficientemente avanzado (mítico). Hay una gran cantidad de otras innovaciones en la arquitectura Mill. Recomiendo las presentaciones de video y las presentaciones de diapositivas a cualquiera que esté interesado.
¿Cuáles son las tendencias actuales en microprocesadores? ¿Qué podemos esperar para 2020 o 2025?
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En este momento, estamos tratando de romper las limitaciones físicas de la mano de hierro de la Ley de Moore.
La tendencia es en microprocesadores multi-core. Más microprocesadores con mayor cantidad de potencia de cómputo en chip están saliendo más rápido de lo que podemos aprovechar su capacidad central.
En los próximos 5 o 10 años, lo que debe esperar depende de la tecnología en la que se encuentre. De usted es un usuario, podrá ejecutar aplicaciones más potentes y herramientas informáticas cada vez más rápidas. Si eres un desarrollador, es posible que tengas que aprender y dominar rápidamente una serie de nuevos lenguajes de programación que te permitirán aprovechar más la capacidad de procesamiento a tu disposición de manera más efectiva. Concurrencia y desarrollo masivo paralelo. Los paradigmas gobernarán el día. Un enfoque más funcional a la programación será sabio.
Es poco probable que la velocidad de cada núcleo de la CPU aumente significativamente. Sin embargo, los recuentos de núcleos continuarán aumentando y las CPU obtendrán un mayor rendimiento de esa manera. Se volverán más y más como las GPU de hoy.
En 5 años, las CPU de escritorio de 8 y 16 núcleos probablemente se convertirán en la norma, pero cada núcleo no será mucho más rápido que lo que tenemos hoy.
10 años es demasiado lejos en el futuro para especular.