Koomeyův zákon

Koomeyův zákon (Koomey's law) popisuje dlouhodobý trend v dějinách výpočetní techniky. Množství výpočtů za každý využitý joule energie se zdvojnásobuje přibližně každého 1.57 roku. Tento trend je pozoruhodně stabilní už od 50. let 20. století a je rychlejší než Moorův zákon. Jonathan Koomey definoval trend následovně: „za stabilní výpočetní zátěže, výkon potřebné baterie se sníží dvakrát každý rok a půl.“^[1]

Tento trend, dříve znám jako Geneův zákon, byl v minulosti znám díky digitálním signálním procesorům (speciální mikroprocesory, dále jen DSP). Jméno má původ u elektroinženýra Gena Frantze ze společnosti Texas Instruments. Frantz zdokumentoval, že energetické ztráty DSP se snížily o poloviny každých 18 měsíců v průběhu 25 let.^[2]

Současná situace

Díky miniaturizaci přístrojů je tento trend stále důležitější než hrubá výpočetní síla. Během posledních 15 let jsme byli svědky výrazného poklesu v oblasti zvyšování výkonu nových generací čipů^[3]. Cesta jak dosáhnout nejvyšší možné efektivity tak vede spíše skrze snižování energetických nároků při zachování nejvyššího možného výkonu.

Konec Koomeyova zákona?

Ireverzibilní výpočetní výkon nemůže kvůli druhému zákonu termodynamiky a Landauerovu principu být stále efektivnější. V roce 2011 měly počítače efektivitu cca 0.00001%.^[4] Pokud se energetická efektivita výpočetního výkonu bude i nadále zdvojnásobovat každých 1.57 roku, Landauerovy hranice bude dosaženo v roce 2048, což znamená, že po tomto roce už zákon nebude nadále platit.

Odkazy

Reference

↑ KOOMEY, Jonathan, Stephen BERARD, Marla SANCHEZ a Henry WONG. Implications of Historical Trends in the Electrical Efficiency of Computing. IEEE Annals of the History of Computing [online]. 2011, 33(3), s. 46-54. DOI: 10.1109/MAHC.2010.28. ISSN 1058-6180. Dostupné z: http://ieeexplore.ieee.org/lpdocs/epic03/wrapper.htm?arnumber=5440129
↑ FARNCOMBE, Troy, ed. a Kris INIEWSKI, ed. Medical Imaging: Technology and Applications. CRC Press, 2013, s. 16-18. ISBN 9781466582637.
↑ KOOMEY, Jonathan a Samuel NAFFZIGER. Efficiency's Brief Reprieve. IEEE SPECTRUM. 2015, 52(4), s. 34-35. ISSN 0018-9235. Dostupné z: http://spectrum.ieee.org/computing/hardware/moores-law-might-be-slowing-down-but-not-energy-efficiency
↑ GUALTIERI, Dev. Landauer Limit. Tikalon Blog by Dev Gualtieri [online]. 2011 [cit. 2015-11-07]. Dostupné z: http://tikalon.com/blog/blog.php?article=2011/Landauer

Souvisejíci články

Moorův zákon
Rockův zákon (druhý Moorův zákon)

Klíčová slova

technologie, výpočetní technika, energetická efektivita, počítače

[1] KOOMEY, Jonathan, Stephen BERARD, Marla SANCHEZ a Henry WONG. Implications of Historical Trends in the Electrical Efficiency of Computing. IEEE Annals of the History of Computing [online]. 2011, 33(3), s. 46-54. DOI: 10.1109/MAHC.2010.28. ISSN 1058-6180. Dostupné z: http://ieeexplore.ieee.org/lpdocs/epic03/wrapper.htm?arnumber=5440129

[2] FARNCOMBE, Troy, ed. a Kris INIEWSKI, ed. Medical Imaging: Technology and Applications. CRC Press, 2013, s. 16-18. ISBN 9781466582637.

[3] KOOMEY, Jonathan a Samuel NAFFZIGER. Efficiency's Brief Reprieve. IEEE SPECTRUM. 2015, 52(4), s. 34-35. ISSN 0018-9235. Dostupné z: http://spectrum.ieee.org/computing/hardware/moores-law-might-be-slowing-down-but-not-energy-efficiency

[4] GUALTIERI, Dev. Landauer Limit. Tikalon Blog by Dev Gualtieri [online]. 2011 [cit. 2015-11-07]. Dostupné z: http://tikalon.com/blog/blog.php?article=2011/Landauer

[1]

[2]

[3]

[4]