Када Моореов закон заврши: 3 алтернативе силицијумским чиповима

Реклама

Савремени рачунари су заиста невероватни, настављајући да се усавршавају како године пролазе. Један од многих разлога зашто се то десило је због боље снаге обраде. Сваких 18 месеци или толико, број транзистора који могу да се ставе на силиконске чипове унутар интегрисаних кола се удвостручује.

То је познато као Моореов закон и био је тренд који је приметио суоснивач компаније Интел Гордон Мооре још давне 1965. године. Управо из тог разлога технологија је подстакнута тако брзим темпом.

Шта је тачно закон Моореа?

Моореов закон Шта је Моореов закон и какве то везе има са вама? [МакеУсеОф објашњава]Лоша срећа нема никакве везе са Моореовим законом. Ако је то удружење које сте имали, то мијешате са Мурпхијевим законом. Међутим, нисте били далеко јер Моореов закон и Мурпхијев закон ... Опширније је запажање да како рачунарски чипови постају бржи и енергетски ефикаснији, а истовремено постају јефтинији за производњу. То је један од водећих закона о напретку у електроничком инжењерингу и постоји већ деценијама.

Једног дана, међутим, Моореов закон ће доћи до „краја“. Иако нам је речено о предстојећем крају већ неколико година, скоро сигурно се приближава завршним фазама у тренутној технолошкој клими.

Тачно је да процесори стално постају бржи, јефтинији и на њих је спаковано више транзистора. Са сваком новом итерацијом рачунарског чипа, побољшане перформансе су мање него што су некада биле.

Док новије Централне процесне јединице Шта је ЦПУ и шта ради?Рачунање акронима је збуњујуће. Шта је ЦПУ ионако? А да ли ми треба четворојезгарни или двојезгарни процесор? Шта кажете на АМД или Интел? Овде смо да помогнемо да објаснимо разлику! Опширније (ЦПУ) долазе с бољом архитектуром и техничким спецификацијама, побољшања свакодневних рачунарских активности смањују се и одвијају се споријом брзином.

Зашто је Моореов закон важан?

Када се Моореов закон коначно "оконча", силиконски чипови неће сместити додатне транзисторе. То значи да ће за даљи напредак у технологији и заокупљање нове генерације иновација требати замјена за рачунање на бази силикона.

Ризик је што Моореов закон дође до одређеног пада без замјене. Ако се то догоди, технолошки напредак какав знамо, могао би да се заустави мртвим у својим колима.

Потенцијалне замене силиконских рачунарских чипова

Како технолошки напредак обликује наш свет, рачунање засновано на силицијуму брзо се приближава граници. Савремени живот зависи од силиконских полуводичких чипова који напајају нашу технологију - од рачунара до паметних телефона, па чак и медицинске опреме - и могу се укључити и искључити.

Важно је знати да чипови на бази силицијума још увек нису 'мртви'. Уместо тога, они су далеко изнад свог врхунца у погледу перформанси. То не значи да не бисмо требали размишљати о томе шта их може заменити.

Рачунари и будући технички уређаји требаће да буду окретнији и изузетно моћни. Да бисмо то постигли, требат ће нам нешто далеко супериорније од тренутних рачунарских чипова заснованих на силицијуму. Ово су три потенцијалне замене:

1. Куантум Цомпутинг

Гоогле, ИБМ, Интел и читав низ мањих старт-уп компанија у трци су за испоруком први квантни рачунари. Ови рачунари ће снагом квантне физике испоручивати незамисливу моћ процесирања коју испоручују 'кубитс'. Ови кубити су далеко моћнији од силицијунских транзистора.

Пре него што се потенцијал квантног рачунања може ослободити, физичари морају савладати много препрека. Једна од ових препрека је показати да је квантна машина врхунска тиме што је боља у обављању одређеног задатка од обичног рачунарског чипа.

2. Графенове и карбонске наноцевке

Откривен 2004. године, графен је заиста револуционарни материјал Шта је графен? 7 начина да ће ускоро променити техникуПротеклих неколико година се разговарало о графену. Али шта је тачно? И зашто су људи толико узбуђени због тога? Зашто би се бринула? Опширније која је освојила тим иза себе и Нобелову награду.

Изузетно је јак, може да проводи струју и топлоту, дебљине је једног атома са шестерокутном решетком и доступан је у изобиљу. Можда ће проћи године прије него што графен буде доступан за комерцијалну производњу.

Један од највећих проблема са којим се суочава графен је чињеница да се он не може користити као прекидач. За разлику од силиконских полуводича који се могу укључити или искључити електричном струјом - ово генерише бинарни код, нуле и оне који чине да рачунар ради - графен не може.

То би значило да, на пример, рачунари на бази графена никада не могу бити искључени.

Графен и угљеничне наноцевке су и даље веома нове. Иако су рачунарски чипови засновани на силицијуму развијани деценијама, откриће графена има тек 14 година. Ако ће графен убудуће заменити силицијум, остаје много тога што треба постићи.

Упркос томе, недвојбено је, у теорији, најидеалнија замена чипова на бази силицијума. Размислите о склопивим лаптопима, супер брзим транзисторима, телефонима који се не могу сломити. Све ово и више је теоретски могуће са графеном.

3. Наномагнетиц Логиц

Графен и квантно рачунање изгледају обећавајуће, али то чине и наномагнети. Наномагнети користе наномагнетну логику за пренос и рачунање података. То раде користећи бистабилна стања магнетизације која су литографски причвршћена на ћелијску архитектуру кола.

Наномагнетна логика делује на исти начин као и транзистори на бази силицијума, али уместо укључивања и искључивање транзистора ради стварања бинарног кода, то је пребацивање стања магнетизације ово. Користећи интеракције дипола-дипола - интеракцију између северног и јужног пола сваког магнета - ове бинарне информације могу се обрадити.

Како се наномагнетна логика не ослања на електричну струју, постоји веома мала потрошња енергије. То их чини идеалном заменом када узмете у обзир факторе из окружења.

Која је замјена силиконског чипа највјероватнија?

Квантно рачунање, графен и наномагнетна логика су обећавајући развој догађаја, сваки са својим заслугама и недостацима.

У односу на то ко тренутно води, јесте наномагнети. С обзиром да квантно рачунање и даље није ништа друго доли теорија и практични проблеми с којима се суочава графен, наномагнетно рачунање изгледа као да је најперспективнији наследник кола заснованих на силицијуму.

До нас је, међутим, још дуг пут. Моореов закон и рачунарски чипови засновани на силикону су и даље релевантни и можда ће бити деценијама пре него што нам затреба замена. До тада, ко зна шта ће бити доступно ИБМ представио револуционарни "Мозак на чипу"Најављен прошле недеље путем чланка у науци, „ТруеНортх“ је оно што је познато као „неуроморфни чип“ - а рачунарски чип дизајниран да имитира биолошке неуроне, за употребу у интелигентним рачунарским системима попут Ватсон. Опширније . Можда је случај да технологија која ће заменити тренутне рачунарске чипове тек треба да буде откривена.