כל מי שאי פעם התעניין במחשבים ודאי שמע את המושג "חוק מור" – חוק אשר קובע את קצב ההתפתחות וכוח העיבוד של המעבדים הביתיים. גורדון מור, מייסד אינטל, טבע את המושג במאמר שפרסם בשנת 1965, בו הוא ציין כי מאז פיתוחו של השבב הראשון, גדל מספר הטרנזיסטורים במעבדים פי שניים מדי שנה וחצי – מור העריך כי מגמה זו תמשך גם בעתיד (מכאן החוק).
גם היום, רבים טועים בהנחה שהחוק מתכוון לקצב הגידול של מהירות המעבד (שכן זו תלויה גם כן במספר הטרנזיסטורים על השבב), ולכן אנו אמורים לראות מדי שנה הכפלה של תדר המעבד.
אך לאחרונה אנו חוזים למעשה בימיה האחרונים של פרשנות זו של החוק, שכן בשנה האחרונה מהירויות המעבדים (ב-MHz) נשארו פחות או יותר באותו תחום וגם כח העיבוד לא הכפיל את עצמו לעומת השנה הקודמת – האם מדובר בסופו של "חוק מור" עצמו?
"חוק מור" הוגדר פעמים רבות כ"נבואה שמגשימה את עצמה", כלומר החוק עצמו הוא זה שדרבן את התעשיה לייצר מעבדים חזקים יותר. אך כאמור, נראה כי למרות המאמצים הכבירים של מהנדסי אינטל ו-AMD, אין כיום אפשרות להמשיך ולהגשים את החוק בצורת העבודה הנוכחית. המהנדסים נתקלו במעין קיר בלתי נראה, המורכב מכמה גורמים המונעים את הגדלת כוח העיבוד בדרך הסטנדרטית.
כוח העיבוד של מעבד נמדד בכמות הפעולות שהוא מסוגל לבצע במחזור שעון אחד, והדרך המקובלת להפקת כוח עיבוד גדול יותר ממעבד, הייתה עד היום העלאת מהירות השעון שלו.
אך דרך פעולה זו לא מתאפשרת לאחרונה עקב מספר מגבלות:
ראשית, מגבלת ההספק וטמפרטורת המעבד – כבר כיום אנו רואים מעבדים הדורשים קירור מיוחד או חזק הרבה יותר ממה שראינו קודם, עד כדי כך שיצרניות המעבדים נאלצות לבזבז הרבה יותר זמן על פיתוח אמצעי קירור חדשים.
שנית, תדרים גבוהים יותר יוצרים מגוון רחב ביותר של הפרעות הנובעות ממגבלות פיזיקאליות וחשמליות של רכיבי המעבד ו/או לוח האם.
על כן, נראה כי "מרוץ ה-MHz" עומד להפסק ואנו נמצאים כעת על פרשת דרכים בכל הנוגע להתפתחות העתידית של המעבדים הביתיים והמקצועיים. מעבר לכך – השנה, אינטל מיצתה כמעט לחלוטין את "מרחב המהירויות" שלה, כאשר היא ביטלה את יציאתו של מעבד שאמור היה לפעול במהירות שעון של 4GHz; ספקולציות ברשת טענו שמדובר בבעיה רצינית של פליטת חום גבוהה מדי, ובכך אינטל הפסיקה את התפתחות המעבדים שלה באמצעות הגדלת ה-MHz.
אחד הפתרונות שהוצעו על מנת להילחם במחסום זה היה לפצל את כוח העיבוד – יחידות עיבוד נפרדות וקטנות יותר, העובדות בתדר נמוך יותר. התיאום בין יחידות העיבוד יאפשר ליצור יחידת עיבוד וירטואלית אחת, אשר תהיה חזקה פי כמה ממעבד יחיד (ועוד לא הזכרנו את נושא העיבוד המקבילי, יתרון חשוב בפני עצמו שמאפשר ביצוע שתי משימות שונות בו זמנית).
פתרון זה נקרא בפי המהנדסים מעבד מרובה ליבות; מעבד מסוג זה נראה כמו מעבד רגיל, אך אם נסיר את כיסוי המגן שלו ונעזר במיקרוסקופ, נראה כי קיימות למעשה שתיים או יותר ליבות נפרדות על פרוסת הסיליקון שלפנינו.
הראשונה שהציגה מעבד בעל יותר מליבה אחת הייתה IBM, כאשר היא השיקה את פלטפורמת ה-Power 5 שכללה שמונה ליבות על מעגל מודפס אחד עוד בשנת 2003. מאז נרגעו מעט הרוחות וחברות כמו AMD ואינטל החלו להציג את הפרשנויות שלהן למעבדים מרובי ליבות.
ארבע ליבות חישוב וארבע ליבות זכרון
לקראת אמצע שנת 2005, השיקו אינטל ו-AMD במקביל מעבדים כפולי ליבה. היה זה האירוע החשוב ביותר בתחום המעבדים מאז חציית קו ה-1GHz כמה שנים קודם לכן.
