Home-theater-designers
Савремени рачунари су заиста невероватни и настављају да се побољшавају како године пролазе. Један од многих разлога зашто се то догодило је боља процесорска снага. Отприлике сваких 18 месеци број транзистора који се могу поставити на силиконске чипове унутар интегрисаних кола удвостручује.
Ово је познато као Моореов закон и тренд је који је суоснивач Интела Гордон Мооре приметио још 1965. Управо из тог разлога технологија се подстиче тако великом брзином.
Шта је тачно Моореов закон?
Моореов закон је запажање да како рачунарски чипови постају бржи и енергетски ефикаснији, док постају јефтинији за производњу. То је један од водећих закона прогресије у електронском инжењерингу и траје већ деценијама.
Једног дана, међутим, Мооров закон ће доћи до 'краја'. Иако нам је већ неколико година речено о предстојећем крају, он се готово сигурно приближава последњој фази у тренутној технолошкој клими.
Истина је да процесори стално постају све бржи, јефтинији и на њих има више транзистора. Са сваком новом итерацијом рачунарског чипа, побољшања перформанси су мања него што су била.
Док новији Централне процесорске јединице (ЦПУ-и) долазе са бољом архитектуром и техничким спецификацијама, побољшања за свакодневне активности повезане са рачунаром се смањују и појављују се спорије.
Зашто је Мооров закон битан?
Када Мооров закон коначно „престане“, силиконски чипови неће прихватити додатне транзисторе. То значи да ће за даљи напредак технологије и доношење следеће генерације иновација бити потребно заменити рачунарство засновано на силицијуму.
Ризик је што Мооров закон долази до свог нестанка без замене. Ако се то догоди, технолошки напредак каквог познајемо могао би бити заустављен.
Потенцијалне замене силицијумских рачунарских чипова
Како технолошки напредак обликује наш свет, рачунарство засновано на силицијуму се брзо приближава граници. Савремени живот зависи од полупроводничких чипова на бази силицијума који напајају нашу технологију-од рачунара до паметних телефона, па чак и медицинске опреме-и могу се укључивати и искључивати.
Важно је знати да чипови на бази силиција још нису „мртви“ као такви. Уместо тога, далеко су прошли врхунац у погледу перформанси. То не значи да не треба да размишљамо о томе шта их може заменити.
Рачунари и будућа технологија ће морати да буду агилнији и изузетно моћни. Да бисмо то постигли, биће нам потребно нешто далеко супериорније од тренутних рачунарских чипова заснованих на силицијуму. Ово су три потенцијалне замене:
1. Квантно рачунање
Гоогле, ИБМ, Интел и читав низ мањих старт-уп компанија у трци су за испоруку првих квантних рачунара. Ови рачунари ће, снагом квантне физике, испоручивати незамисливу процесорску снагу коју испоручују „кубити“. Ови кубити су далеко моћнији од силицијумских транзистора.
Међутим, пре него што се потенцијал квантног рачунарства ослободи, физичари морају да превазиђу многе препреке. Једна од ових препрека је показати да је квантна машина врхунска тиме што је боља у извршавању одређеног задатка од обичног рачунарског чипа.
2. Графенске и угљеничне наноцевке
Откривен 2004. године, графен је заиста револуционаран материјал који је освојио тим иза којег је Нобелова награда.
не могу видети спољни чврсти диск виндовс 10
Изузетно је јак, може проводити струју и топлоту, дебљине је једног атома са шестерокутном решеткастом структуром и доступан је у изобиљу. Међутим, може проћи много година пре него што графен буде доступан за комерцијалну производњу.
Један од највећих проблема са којима се суочава графен је чињеница да се не може користити као прекидач. За разлику од силицијумских полупроводника који се могу укључити или искључити електричном струјом --- ово генерише бинарни код, нуле и оне које омогућавају рад рачунара --- графен не може.
То би значило да се рачунари засновани на графену, на пример, никада не могу искључити.
Графенске и угљеничне наноцеви су још увек нове. Док су рачунарски чипови на бази силицијума развијани деценијама, откриће графена има само 14 година. Ако ће графен у будућности заменити силицијум, остаје много тога да се постигне.
лаптоп прикључен, не пуни се
Упркос томе, несумњиво је, у теорији, најидеалнија замена за чипове на бази силицијума. Замислите склопиве лаптопове, супер брзе транзисторе, телефоне који се не могу сломити. Све ово и више је теоретски могуће са графеном.
3. Наномагнетска логика
Графен и квантно рачунање изгледају обећавајуће, али исто тако и наномагнети. Наномагнети користе наномагнетску логику за пренос и рачунање података. Они то раде користећи бистабилна стања магнетизације која су литографски причвршћена на ћелијску архитектуру кола.
Наномагнетна логика функционише на исти начин као и транзистори засновани на силицијуму, али уместо укључивања и искључивања транзистора ради стварања бинарног кода, то је промена стања магнетизације. Коришћењем дипол-диполних интеракција --- интеракција између северног и јужног пола сваког магнета --- ове бинарне информације се могу обрадити.
Будући да се наномагнетска логика не ослања на електричну струју, постоји врло ниска потрошња енергије. То их чини идеалном заменом ако узмете у обзир факторе животне средине.
Која замена силиконских чипова је највероватнија?
Квантно рачунарство, графен и наномагнетска логика обећавају развој, сваки са својим заслугама и недостацима.
У погледу тога шта тренутно предњачи, ипак јесте наномагнети . С обзиром да квантно рачунарство и даље није ништа друго до теорија и практични проблеми са којима се суочава графен, наномагнетско рачунарство изгледа као да је најперспективнији наследник кола заснованих на силицијуму.
Ипак, још је дуг пут. Моореов закон и рачунарски чипови засновани на силицијуму су и даље релевантни и можда ће проћи деценије пре него што нам затреба замена. До тада, ко зна шта ће бити на располагању. Можда је случај да се технологија која ће заменити тренутне рачунарске чипове тек треба открити.
Објави Објави Твеет Емаил Цанон вс. Никон: Која марка фотоапарата је боља?Цанон и Никон су два највећа имена у индустрији фотоапарата. Али који бренд нуди бољу линију камера и објектива?
Прочитајте следеће Повезане теме- Објашњена технологија
- Муров закон
Луке је дипломирани правник и слободни писац технологије из Велике Британије. Од раног узраста, његова примарна интересовања и области експертизе укључују сајбер безбедност и нове технологије као што је вештачка интелигенција.
Више од Луке ЈамесаПретплатите се на наш билтен
Придружите се нашем билтену за техничке савете, критике, бесплатне е -књиге и ексклузивне понуде!
Кликните овде да бисте се претплатили