Tietokone-lehti 4/2003

Taas liikaa tehoa?

Aina muutaman vuoden välein herää keskustelu siitä, ovatko tietokoneet jo riittävän tehokkaita, vai onko markkinoilla vielä tilaa entistä nopeammille prosessoreille.

Kirjoitin aiheesta ensimmäisen kerran helmikuussa 1988. Otsikolla "Eikö AT enää riitä?", jossa todistelin, että epäilyksistä huolimatta markkinat kyllä löytäisivät käyttöä nopeille 386-prosessoreille.

Niin ne löysivätkin. Siinä, missä perus-pc piirsi Autocadin kolmiulotteista St. Pauls -katedraalia 95 minuuttia, uusi 386-mikro suoriutui samasta tehtävästä 15 minuutissa. Parannus oli suuri, ja näkyi suoraan esimerkiksi arkkitehdin työn tuottavuuden lisääntymisenä.

Valmis maailma?

Vuosien varrella on moneen otteeseen arveltu, että nyt on lopultakin koittanut aika, jolloin nopeampia prosessoreita ei enää tarvita.

Totta on, ettei prosessoriteholla ole enää samanlaista merkitystä kuin 5­10 vuotta sitten. Harva työntekijä pystyy enää merkittävästi nostamaan tuottavuuttaan, vaikka yritys hankkisi hänelle tehokkaamman mikron tai lisää muistia.

Pullonkaulat ovat aivan muualla: verkon nopeudessa, sovelluspalvelimissa, työn organisoinnissa, tiedon kulussa ja nettisurffailuun tuhlautuvassa työajassa.

Silti en ole koskaan kuullut työntekijöiden valittavan, että heidän tietokoneensa olisivat liian nopeita ­ niin, että niistä koituisi suoranaista stressiä, kun komentojen vaikutukset näkyisivät heti ruudulla, ja käyttäjän pitäisi ponnistella pysyäkseen koneen vauhdissa.

Yleensä käyttäjät valittavat täsmälleen päinvastaisesta. Koneita täytyy jatkuvasti odottaa, ja monet arkisetkin rutiinitehtävät kestävät liian pitkään. Usein vika on huonosti suunnitellussa ohjelmassa tai liian monen ohjelman yhteiskäytössä, mutta sehän ei loppukäyttäjää kiinnosta.

Käyttäjän kannalta tilanne on yksinkertainen: nykyiset mikrot ovat liian hitaita.

Ohjelmien nopeuttaminen vaatisi ohjelmointivälineiden ja menetelmien uusimista. Lisäksi ohjelmoijien päähuomio suuntautuu mieluummin käytettävyyden ja turvallisuuden lisäämiseen kuin koodin optimointiin.

Lisää gigahertsejä peliin, Intel!

Tietokoneesta viestintäkoneeksi

Jos tehon merkitys toimistossa onkin vähentynyt, kodeissa se on yhtä kysyttyä kuin aina ennenkin.

Räiskintäpelit, musiikin muuntaminen mp3-tiedostoiksi, digikameralla otettujen kuvien käsittely ja videoeditointi syövät gigahertsejä aamiaiseksi. Näissä hommissa uusimmatkin koneet tuntuvat kiusallisen hitailta.

Kokonaan toinen juttu on, ovatko kotimarkkinat riittävän laajat elättämään yhä kalliimmaksi käyvää prosessorien tuotekehitystä. Kellotaajuuden kasvattaminen ja tehon lisääminen vaativat miljardien eurojen investointia tutkimukseen ja tuotekehitykseen.

Tässäkään ei ole mitään uutta. Pohdin asiaa kolumnissa tammikuussa 1997 otsikolla Sota silmämunista. Nyt kuusi vuotta myöhemmin on todettava, että ainakin tähän asti kysyntää on riittänyt.

Kotikäytön lisääntyminen kertoo tietotekniikan muutoksesta. Englannin sana computer kuvaa yhä huonommin tämän päivän viestintälaitetta, jota käytetään pelaamiseen, surffaamiseen sekä äänen ja kuvan käsittelyyn.

Google ja Moore

Tuorein tehokeskustelu käynnistyi Googlen johtajan Eric Schmidtin kommentista, jonka mukaan uudesta Itanium-tehoprosessorista ei ole mitään hyötyä heidän yrityksensä liiketoiminnalle.

Eipä ihme, sillä Googlessa on kyse viestinnästä, ei laskennasta. Uudet prosessorit tuskin tehostavat nettihakuja, jotka jo nyt näyttävät sujuvan kiitettävän helposti.

Mutta olisi väärin väittää, ettei teknologiakehityksestä olisi mitään hyötyä Googlelle. Hakukoneet tarvitsevat valtavasti työ- ja levymuistia. Ilman mikropiiritekniikan huikeaa kehitystä ainakin työmuisti olisi niin kallista, ettei Googlen kaltaista palvelua voisi toteuttaa järkevästi.

Piiritekniikan kehitystä on ohjannut Mooren laki. Gordon Moore esitti 1965 arvion, jonka mukaan pakkaustekniikka mahdollistaisi komponenttien kaksinkertaistamisen kahden vuoden välein seuraavan 10 vuoden ajan.

Ennuste piti aluksi paikkansa, mutta sitten se alkoi elää omaa, virheellistä elämäänsä. Alettiin esimerkiksi uskoa, että laki ennustaisi myös prosessoritehon kasvua, vaikka alunperin kyse oli vain osien määrästä.

Viime vuoden lopussa tutkija Ilkka Tuomi pöllytti lakia oikein kunnolla todistellessaan, ettei ennustus ollut pitänyt paikkaansa edes osien määrällä mitattuna. Tutkimus herätti huomiota it-piirien ulkopuolellakin, onhan piiritekniikan kehitystä pidetty koko teknologiasektorin moottorina.

Ironista kyllä, Tuomen tutkimusta on tulkittu yhtä yksisilmäisesti kuin Mooren lakia aikanaan. Sillä, kaksinkertaistuuko transistorien määrä lain mukaan 24 vai todellisuudessa 33 kuukauden välein, ei ole ratkaisevaa merkitystä minkään kannalta. Oleellista on, että niin transistorien määrä kuin tehokkuuskin ovat nousseet eksponentiaalisesti, ja kehityksen uskotaan jatkuvan nykyisellään ainakin 5­10 vuotta.

Kävipä pc-prosessoreille tai Googlelle miten tahansa, tämä kehitys tuottaa parjauksesta huolimatta yhä isompia muisteja ja yhä pienempään tilaan mahtuvia ihmelaitteita.

<takaisin