¿Por qué los fabricantes no construyen directamente los procesadores más rápidos posibles en un dispositivo móvil?

Porque no comprarías su producto si lo hicieran.

Comencemos con el procesador “más rápido” de Intel: procesador Intel® Core ™ i7-6950X Extreme Edition (caché de 25 M, hasta 3.50 GHz) Especificaciones.

Estás viendo una pieza de $ 1700 con un punto de diseño térmico (TDP) de 140 vatios.

Pero eso es solo para computadoras de escritorio. Si realmente quieres “velocidad”, estarás viendo un procesador de servidor.

Especificaciones del procesador Intel® Xeon® E7-8893 v4 (caché de 60 M, 3.20 GHz)

$ 6800. 140 W TDP.

¿Alguna vez trató de reemplazar una bombilla de 100 vatios inmediatamente después de que se quemara? ¿Recuerdas decir palabrotas cuando te quemaste los dedos? Estos son más calientes.

Así que estoy tratando de imaginar un teléfono celular con la batería del tamaño de un ladrillo y un disipador de calor que la mitad de ese tamaño se vende por $ 7k. Candy Crush cabrá en el caché (y sonará). Pero no va a correr más rápido.

Compare con un procesador móvil de alta gama: Procesador Intel® Core ™ i7-7567U (caché de 4 M, hasta 4,00 GHz) Especificaciones.

TDP? 28 vatios, y parece que puedes configurarlo más bajo si es necesario.


Usted menciona ” Hay una limitación física de cuán poderoso puede ser un procesador”. Ese es el punto donde los transistores no pueden ser más pequeños.

Ese no es un límite con el que nos encontramos, en realidad. El problema mucho más grande es el calor. Solo obtienes los beneficios de los transistores más pequeños si los empacas en espacios cada vez más pequeños, y estamos en la era del “silicio oscuro”, donde no todos esos transistores se pueden usar simultáneamente sin liberar el humo mágico.

En pocas palabras: ya tenemos más transistores de los que podemos usar. Hacerlos aún más pequeños solo empeora el problema. Sin embargo, conduce a algunos diseños de supercomputadora bastante geniales. Echa un vistazo a KFC (juego de palabras):

La supercomputadora Tsubame enfriada por aceite de Japón “KFC” podría dirigirse a Green500 Greatness | El blog oficial de NVIDIA

Sí, esa es una gran pila de tarjetas NVIDIA suspendidas en aceite. Si desea una velocidad real en su dispositivo móvil, deberá envolverlo alrededor de un GPGPU y envolverlo alrededor de un baño de aceite.

Buena suerte con eso a través de TSA.

Para abordar su segunda pregunta, que creo que es realmente lo que está buscando:

Hay un tamaño mínimo de transistor y nos estamos acercando. Para comprender, considere si lo hará, la batalla entre Intel y AMD. AMD es una empresa mucho más pequeña que Intel. En los años 90, AMD podría haber dejado a Intel fuera del negocio basándose únicamente en el diseño del producto. Crearon un procesador que funcionaba con tecnología CMOS en lugar de tecnología TTL. TTL requería 5v para funcionar, pero con CMOS, la CPU podía funcionar con menos de 3v. Esto significaba que AMD estaba haciendo chips que corrían más rápido y más frío que Intel. Entonces, ¿por qué AMD no ganó? Porque, Intel era una empresa masiva con un presupuesto de I + D solo que era más grande que todos los activos combinados de AMD.

Cuando se le asignó la competencia, Intel pudo invertir más dinero en I + D y reducir el grosor de la oblea de silicio, cambiar a una tecnología de menor potencia como AMD y agregar características que mejoran el rendimiento, todo mientras AMD solo podía permitirse el lujo de moverse en una fracción de la velocidad de Intel.

El problema no es si podemos construir chips más pequeños, la pregunta es si tenemos la experiencia, el financiamiento y la tecnología para fabricarlos, y luego venderlos a un precio que los consumidores puedan pagar.

Si Intel quisiera duplicar el costo de sus CPU, podrían invertir el doble de dinero en I + D, para descubrir cómo reducir más los chips. Y más dinero para construir las máquinas que pueden construir de la manera en que I + D descubrió.

Sabemos que las costillitas cocidas a fuego lento son deliciosas y las McRibs son asquerosas, entonces, ¿por qué la compañía Golden Arches no vende costillas ahumadas lentas? Es el mismo problema, con la misma respuesta … El costo de descubrir cómo, instalando el equipo de producción que puede fabricar los productos, la cantidad de unidades que se venderían es demasiado alta.

Sabio Duho, gracias por tu A2A.

Bueno, de hecho, literalmente hablando, lo hacen.

Construyen el procesador más rápido posible en dispositivos móviles.

De lo que estás hablando es del poder computacional teórico que está sujeto a una serie de limitaciones físicas que se estiran cada vez que hay un avance en el campo.

Por lo tanto, cada año hay nuevos descubrimientos que ayudan a incorporar procesadores más rápidos en nuestros dispositivos móviles, tanto, por supuesto, como lo demanda el mercado.

Hubiera sido diferente si se hubiera preguntado “por qué no usar los procesadores más rápidos disponibles” … Esos se usan generalmente para fines militares con bolsillos profundos.

Mi primer acercamiento a los procesadores fue cuando se llamaron Zilog Z80, Intel 4040, Rockwell 6502. Recuerdo que el Z80A es una gran CPU para fines comerciales y el Z80B, cuatro veces más rápido, para fines militares.

Al igual que con cualquier producto electrónico, especialmente un producto de consumo, existen compensaciones en tamaño, funcionalidad (principalmente velocidad), duración de la batería, costos totales y otros factores. Por ejemplo, son “computadoras portátiles para juegos” que pueden considerarse dispositivos portátiles, pero son relativamente grandes y pesadas porque generalmente tienen pantallas LCD de 17 ‘, procesadores Intel i7 térmicamente calientes y requieren baterías robustas. En el otro extremo del espectro de portabilidad, hay teléfonos celulares pequeños y baratos que contienen pantallas OLED de <4 ″ y procesadores modestos de doble núcleo. Y sí, a medida que la tecnología mejora, el rango de lo práctico también se expande. ¿Responde esto a tu pregunta?

El poder es el principal factor limitante.

Los teléfonos deben consumir menos de 10 W, y la pantalla generalmente consume 5 W solo, WiFi y GPS 1 W, y el resto puede ser utilizado por la CPU y la GPU.

Entonces el teléfono no debería comer 10W continuamente. Una batería de 2700 mAh tiene ~ 10 W para exprimir y si los teléfonos realmente usan 10 W, duraría solo 1 hora.

Olvídate de los procesadores de escritorio de 100w, no durarían 6 minutos. La disipación tampoco sería un problema, la batería no podría proporcionar tanta corriente.

En la práctica, la placa base de un teléfono consume menos de 2.5W la mayor parte del tiempo, por lo que el teléfono puede durar 8 horas mientras está activo, escuchando mensajes y llamadas, pero con la pantalla apagada.

El procesador del teléfono ya es el estado del arte en miniaturización, ya que cuanto menos viaje de señal, menos energía se usa y más rápido es el procesador.

Luego, en lugar de invertir en programación de propósito general, los procesadores actuales se especializan en programación concurrente y multimedia.

En un teléfono típico, generalmente hay muchos procesos de escucha, como escuchar GPRS, 3G, GPS, Bluetooth, sensores, presionar botones, activación por voz y luego mensajes instantáneos, correos electrónicos e interrupciones internas como reloj despertador.

Luego, los procesadores están muy optimizados para mostrar videos de alta definición, manejar la pantalla y las aplicaciones.

La mayoría de las respuestas van para el poder que es el problema principal. Sin embargo, consideremos por qué los fabricantes no hacen mejores procesadores hoy.

En el caso de nuestras PC, la respuesta es simple. Los primeros procesadores siempre se utilizaron para diseñar, simular y probar los nuevos. Es exactamente como un problema de arranque, donde el primer procesador hace que el segundo sea mejor y más rápido. El segundo se usa para hacer el tercero y así sucesivamente. Y entre esos lanzamientos venden esos procesadores a los clientes, por lo que el dinero también se puede utilizar para pagar el desarrollo.

En el caso de los dispositivos móviles, esto también es cierto. Los procesadores móviles no son fáciles de diseñar y requieren una gran simulación de cálculo. Por lo tanto, necesitamos la última tecnología informática para el fabricante y el diseño.

Otra cosa a tener en cuenta es el proceso de desarrollo del producto. Las empresas podrían optar por un diseño e investigación completos para lanzar solo después de mucho tiempo el mejor procesador. Pero no es así como funciona el mercado. Necesitan lanzar productos intermedios para pagar la investigación de los nuevos productos. Lo mismo sucede con los automóviles y muchos otros productos.

La ingeniería se guía por la teoría, pero está dictada por la preocupación de la vida real.

El procesador de mayor rendimiento puede requerir demasiada energía o generar demasiado calor. Con demasiada frecuencia, ambos son un factor decisivo para los usuarios móviles.

Tengo una computadora de escritorio de $ 2000 y una computadora portátil de $ 2000, pero mi teléfono cuesta menos de $ 200 (sí, solo hay 2 ceros allí), y no tengo tableta.

Realmente no soy fanático de los dispositivos móviles, y no uso mi dispositivo móvil para ningún trabajo importante. Lo único importante que hago con mi teléfono móvil es verificar el horario del autobús (nada de mierda, esta aplicación es muy importante para mí).

Entonces, ¿qué valor me aportará un procesador móvil de alto rendimiento? Nada. ¿El calor y la corta duración de la batería serán problemas para mí? Sí, son grandes problemas para mí. No quiero llevar un ladrillo caliente que se puede usar solo durante unas horas en mi bolsillo para verificar el horario del autobús.

Limitaciones térmicas y de potencia.

debido a los límites térmicos y al costo. Los fabricantes de CPU cobran altos precios por sus procesadores emblemáticos a pesar de que no les cuesta más, ya que funciona mejor.

Porque todavía no saben cómo.