Când Legea lui Moore încheie 3 alternative la chips-uri de siliciu

Calculatoarele moderne sunt cu adevărat uimitoare, continuând să se îmbunătățească odată cu trecerea anilor. Unul dintre multele motive pentru care sa întâmplat acest lucru se datorează unei puteri de procesare mai bune. La fiecare 18 luni, numărul de tranzistori care pot fi plasați pe chips-urile de siliciu în circuitele integrate se dublează.

Aceasta este cunoscută sub numele de Legea lui Moore și a fost o tendință observată de cofondatorul Intel, Gordon Moore, în 1965. Din acest motiv, tehnologia a fost stimulată într-un ritm atât de rapid.

Ce este exact Legea lui Moore?

Legea lui Moore Care este legea lui Moore și ce are de a face cu tine? [Explicarea MakeUseOf] Ce este Legea lui Moore și ce are de a face cu tine? [Explicarea MakeUseOf] Ghinionul nu are nimic de-a face cu Legea lui Moore. Dacă aceasta este asocierea pe care o aveai, o confundați cu Legea lui Murphy. Cu toate acestea, nu ați fost departe pentru că Legea lui Moore și Legea lui Murphy ... Citește mai mult este observația că, pe măsură ce cipurile de computere devin mai rapide și mai eficiente din punct de vedere energetic, în timp ce devin mai ieftine pentru a produce. Este una dintre cele mai importante legi de progres în domeniul ingineriei electronice și a fost de zeci de ani.

Într-o zi, totuși, Legea lui Moore se va termina. Cu toate că ni sa spus despre sfârșitul iminent de mai mulți ani, se apropie aproape cu siguranță de etapele sale finale în climatul tehnologic actual.

Este adevărat că procesoarele devin din ce în ce mai rapide, mai ieftine și au mai multe tranzistoare ambalate pe ele. Cu fiecare nouă iterație a unui cip de computer, creșterea performanțelor este mai mică decât au fost odată.

În timp ce procesoare noi de procesare mai noi Ce este un procesor și ce face? Ce este un procesor și ce face? Componentele de acronime sunt confuze. Ce este un procesor oricum? Și am nevoie de un procesor quad sau dual-core? Ce zici de AMD sau Intel? Suntem aici pentru a explica diferența! Citește mai mult (CPU-uri) vin cu o arhitectură mai bună și specificații tehnice, îmbunătățirile pentru activitățile zilnice legate de calculator se micșorează și se produc într-un ritm mai lent.

De ce contează Legea lui Moore?

Când Legea lui Moore se termină “Sfârșit,” chips-urile de siliciu nu vor accepta tranzistoare suplimentare. Aceasta înseamnă că, pentru a progresa în continuare în tehnologie și pentru a aduce în revistă următoarea generație de inovații, va trebui să fie înlocuirea calculatoarelor bazate pe siliciu.

Riscul este ca Legea lui Moore să vină la o anumită deces, fără să fie înlocuit. Dacă se întâmplă acest lucru, progresul tehnologic, așa cum îl știm, ar putea fi oprit mort în urma lui.

Înlocuirea potențială a chips-urilor de siliciu

Pe măsură ce progresul tehnologic formează lumea noastră, calculul pe bază de siliciu se apropie rapid de limita sa. Viata moderna depinde de chips-uri pe baza de silicon pe baza de semiconductoare, care folosesc tehnologia noastra - de la calculatoare pana la telefoane inteligente si chiar echipamente medicale - si pot fi pornite si oprite.

Este important să știm că chips-urile pe bază de siliciu nu sunt încă "moarte" ca atare. Mai degrabă, acestea sunt mult peste vârful lor în termeni de performanță. Asta nu înseamnă că nu trebuie să ne gândim la ceea ce le poate înlocui.

Computerele și tehnologiile viitoare vor trebui să fie mai agile și extrem de puternice. Pentru a furniza acest lucru, vom avea nevoie de ceva mult mai bun decât cipurile de computer pe bază de siliciu. Acestea sunt trei înlocuiri potențiale:

1. Calculul cuantic

Google, IBM, Intel și o întreagă serie de companii mici de start-up se află într-o cursă pentru livrarea primelor computere cuantice. Aceste computere, cu puterea fizicii cuantice, vor furniza puterea de procesare inimaginabilă furnizată de "qubits". Aceste qubite sunt mult mai puternice decât tranzistoarele de siliciu.

Înainte ca potențialul calculului cuantic să poată fi dezlănțuit, totuși, fizicienii au multe obstacole de depășit. Una dintre aceste obstacole este să demonstreze că mașina cuantică este supremă prin faptul că este mai bună la îndeplinirea unei sarcini specifice decât un chip obișnuit de calculator.

2. Nanotuburi de grafen și carbon

Descoperit în 2004, grafenul este un material cu adevărat revoluționar. Ce este Grafen? 7 moduri în care va revoluționa în curând tehnica Ce este grafenul? 7 moduri de a revoluționa tehnica în curând În ultimii ani s-au discutat multe despre grafen. Dar ce este exact? Și de ce oamenii sunt atât de încântați de asta? De ce ți-ar păsa? Citește mai mult că a câștigat echipa din spatele ei Premiul Nobel.

Este extrem de puternică, poate conduce electricitate și căldură, are un atom de grosime cu structură hexagonală și este disponibilă din abundență. Cu toate acestea, ar putea fi mulți ani înainte ca grafenul să fie disponibil pentru producția comercială.

Una dintre cele mai mari probleme cu care se confruntă grafenul este faptul că nu poate fi folosit ca un comutator. Spre deosebire de semiconductorii de siliciu care pot fi porniți sau opriți de un curent electric - aceasta generează cod binar, zerourile și cele care fac calculatoarele de lucru - grafenul nu pot.

Acest lucru ar însemna că computerele bazate pe grafen, de exemplu, nu ar putea fi niciodată oprite.

Grapena și nanotuburile de carbon sunt încă foarte noi. În timp ce chips-urile pe bază de siliciu au fost dezvoltate de zeci de ani, descoperirea lui Grafen este de numai 14 ani. În cazul în care grafenul va înlocui siliciul în viitor, rămân multe de atins.

În ciuda acestui fapt, este, fără îndoială, în teorie, cel mai ideal înlocuitor pentru cipurile pe bază de siliciu. Gândiți-vă la laptop-uri pliabile, tranzistoare super-rapide, telefoane care nu pot fi rupte. Toate acestea și mai mult este posibil din punct de vedere teoretic cu grafenul.

3. Logica nanomagnetică

Grapeniul și computația cuantică arată promițător, dar și nanomagneții. Nanomagnete utilizează logica nanomagnetică pentru a transmite și calcula date. Ei fac acest lucru prin utilizarea unor stări de magnetizare bistabile, care sunt aplicate litografic pe arhitectura celulară a unui circuit.

Logica logomagnetică funcționează la fel ca tranzistoarele pe bază de siliciu, dar în loc de pornire și oprire a tranzistorilor pentru a crea cod binar, schimbarea stărilor de magnetizare face acest lucru. Folosind interacțiunile dipol-dipol-interacțiunea dintre polul nordic și sud al fiecărui magnet - această informație binară poate fi procesată.

Deoarece logica nanomagnetică nu se bazează pe un curent electric, există un consum de energie foarte scăzut. Acest lucru le face înlocuirea ideală atunci când țineți cont de factorii de mediu.

Care este înlocuirea chipului cu siliciu??

Cuantificarea cuantică, graphena și logica nanomagnetică sunt toate evoluții promițătoare, fiecare cu propriile sale merite și dezavantaje.

Cu toate acestea, în ceea ce privește ceea ce conduce în prezent, este nanomagnets. Dat fiind că calculul cuantic nu este altceva decât o teorie și probleme practice cu care se confruntă grafenul, computerele nanomagnetice par a fi cel mai promițător succesor al circuitelor pe bază de siliciu.

Mai este încă un drum lung de parcurs. Legea lui Moore și chips-urile pe bază de siliciu sunt încă relevante și ar putea fi decenii înainte de a avea nevoie de înlocuire. Deci, cine știe ce va fi disponibil IBM dezvăluie "creierul pe un chip" revoluționar IBM dezvăluie "creierul pe un chip" revoluționar Anunțat săptămâna trecută printr-un articol din Science, "TrueNorth" este ceea ce este cunoscut sub numele de "cip neuromorfic" un cip de computer proiectat să imite neuronii biologici, pentru a fi utilizat în sisteme informatice inteligente precum Watson. Citeste mai mult . Este posibil ca tehnologia care va înlocui cipurile de computere actuale să fie încă descoperită.

Explorați mai multe despre: Legea lui Moore.