Amikor Moore törvénye véget ér: 3 alternatíva a szilíciumforgácsokra

Amikor Moore törvénye véget ér: 3 alternatíva a szilíciumforgácsokra

A modern számítógépek valóban csodálatosak, az évek múlásával folyamatosan fejlődnek. Ennek egyik oka a jobb feldolgozási teljesítmény. Körülbelül 18 havonta megduplázódik az integrált áramkörökben lévő szilíciumlapkákra helyezhető tranzisztorok száma.





Ezt Moore-törvénynek nevezik, és ezt a tendenciát az Intel társalapítója, Gordon Moore is észrevette 1965-ben. Emiatt a technológiát ilyen gyors ütemben ösztönzik.





Mi is pontosan Moore törvénye?

A Moore -törvény szerint a számítógépes chipek gyorsabbá és energiahatékonyabbá válnak, miközben olcsóbbak. Ez az egyik vezető fejlődési törvény az elektronika területén, és évtizedek óta.





Egy napon azonban Moore törvénye véget ér. Bár a közelgő befejezésről már évek óta beszélünk, szinte biztos, hogy a jelenlegi technológiai környezetben közelít a végső szakaszához.

Igaz, hogy a processzorok folyamatosan gyorsabbak, olcsóbbak, és több tranzisztor van rájuk csomagolva. A számítógép -chip minden új iterációjával azonban a teljesítménynövekedés kisebb, mint korábban.



Miközben újabbak Központi feldolgozó egységek (CPU-k) jobb architektúrával és technikai specifikációkkal rendelkeznek, a mindennapi számítógéppel kapcsolatos tevékenységek fejlesztései csökkennek és lassabban történnek.

Miért számít Moore törvénye?

Amikor a Moore -törvény végre „véget ér”, a szilícium chipek nem fogadnak el további tranzisztorokat. Ez azt jelenti, hogy a technológia további fejlődése és az innovációk következő generációjának megteremtése érdekében le kell cserélni a szilícium-alapú számítástechnikát.





A kockázat az, hogy a Moore -törvény elpusztul anélkül, hogy le kellene cserélni. Ha ez megtörténik, az általunk ismert technológiai fejlődés hirtelen megállhat.

A szilícium számítógépes chipek lehetséges cseréje

Ahogy a technológiai fejlődés alakítja világunkat, a szilícium-alapú számítástechnika gyorsan közeledik határához. A modern élet a szilícium-alapú félvezető chipeken múlik, amelyek működtetik technológiánkat-a számítógépektől az okostelefonokig és még az orvosi berendezésekig is-, és be- és kikapcsolhatók.





Fontos tudni, hogy a szilícium alapú chipek még nem „halottak”. Inkább teljesítményüket tekintve messze túl vannak a csúcson. Ez nem azt jelenti, hogy ne gondoljunk arra, hogy mi helyettesítheti őket.

A számítógépeknek és a jövő technikájának gyorsabbnak és rendkívül hatékonynak kell lenniük. Ennek eléréséhez a jelenlegi szilícium-alapú számítógépes chipeknél sokkal jobbra lesz szükségünk. Ez három lehetséges csere:

1. Kvantumszámítástechnika

A Google, az IBM, az Intel és számos kisebb induló vállalat versenyben áll a legelső kvantumszámítógépek szállításáért. Ezek a számítógépek a kvantumfizika erejével elképzelhetetlen feldolgozási teljesítményt nyújtanak a „qubitek” által. Ezek a qubitek sokkal erősebbek, mint a szilícium tranzisztorok.

Mielőtt azonban a kvantumszámításban rejlő lehetőségeket felszabadítanánk, a fizikusoknak sok akadályt kell leküzdeniük. Ezen akadályok egyike annak bemutatása, hogy a kvantumgép a legfőbb, mivel jobban teljesít egy adott feladatot, mint egy hagyományos számítógépes chip.

2. Grafén és szén nanocsövek

A 2004 -ben felfedezett grafén egy igazán forradalmi anyag, amely elnyerte a mögötte álló csapat Nobel -díját.

milyen pc alkatrészt frissítsek

Rendkívül erős, áramot és hőt tud vezetni, egy atom vastagságú, hatszögletű rácsszerkezettel, és rengetegben kapható. Évek telhetnek el azonban, mielőtt a grafén kereskedelmi forgalomba kerül.

A grafén egyik legnagyobb problémája, hogy nem használható kapcsolóként. Ellentétben a szilícium félvezetőkkel, amelyeket elektromos árammal lehet be- vagy kikapcsolni-ez bináris kódot generál, a nullák és azok, amelyek működtetik a számítógépeket-a grafén nem.

Ez azt jelentené, hogy például a grafén alapú számítógépeket soha nem lehet kikapcsolni.

A grafén és a szén nanocsövek még nagyon újak. Míg a szilícium alapú számítógépes chipeket évtizedek óta fejlesztik, a grafén felfedezése csak 14 éves. Ha a grafén helyettesíti a szilíciumot a jövőben, sok még a tennivaló.

hogyan lehet megtalálni a régi üzeneteket az iPhone -on

Ennek ellenére elméletben kétségtelenül a szilícium alapú chipek legideálisabb helyettesítője. Gondoljunk összecsukható laptopokra, szupergyors tranzisztorokra, telefonokra, amelyeket nem lehet összetörni. Mindez és még sok más lehetséges elméletileg a grafénnel.

3. Nanomágneses logika

A grafén és a kvantumszámítás ígéretesnek tűnik, de a nanomágnesek is. A nanomágnesek nanomágneses logikát használnak az adatok továbbítására és kiszámítására. Ehhez bistabil mágnesezési állapotokat használnak, amelyeket litográfiai módon rögzítenek az áramkör cellás architektúrájához.

A nanomágneses logika ugyanúgy működik, mint a szilícium alapú tranzisztorok, de a bináris kód létrehozása helyett a tranzisztorok be- és kikapcsolása helyett a mágnesezési állapotok kapcsolása teszi ezt. A dipólus-dipólus kölcsönhatások-az egyes mágnesek északi és déli pólusa közötti kölcsönhatás-használatával ez a bináris információ feldolgozható.

Mivel a nanomágneses logika nem támaszkodik elektromos áramra, nagyon alacsony az energiafogyasztás. Ezáltal ideális helyettesítővé válnak, ha figyelembe vesszük a környezeti tényezőket.

Melyik szilíciumforgács csere a legvalószínűbb?

A kvantumszámítástechnika, a grafén és a nanomágneses logika ígéretes fejlesztések, mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai.

Abban a tekintetben azonban, hogy jelenleg melyik az élen, ez az nanomágnesek . Mivel a kvantumszámítás még mindig nem más, mint elmélet és gyakorlati problémák a grafén előtt, a nanomágneses számítástechnika úgy tűnik, hogy a szilícium-alapú áramkörök legígéretesebb utódja.

Pedig hosszú út áll még előttünk. A Moore-törvény és a szilícium-alapú számítógépes chipek továbbra is relevánsak, és lehet, hogy évtizedek telnek el, mire cserére lesz szükségünk. Addigra ki tudja, mi lesz elérhető. Előfordulhat, hogy a jelenlegi számítógépes chipeket felváltó technológia még felfedezésre vár.

Részvény Részvény Csipog Email Canon vs Nikon: Melyik a jobb márka?

A Canon és a Nikon a két legnagyobb név a kameraiparban. De melyik márka kínálja a kamerák és objektívek jobb választékát?

Olvassa tovább
Kapcsolódó témák
  • Technológia magyarázata
  • Moore törvénye
A szerzőről Luke James(8 cikk megjelent)

Luke jogász diplomás és szabadúszó technológiai író az Egyesült Királyságból. Kiskorától kezdve a technológia felé fordult, elsődleges érdekei és szakterületei közé tartozik a kiberbiztonság és a feltörekvő technológiák, például a mesterséges intelligencia.

Továbbiak Luke James -től

Iratkozzon fel hírlevelünkre

Csatlakozz hírlevelünkhöz, ahol technikai tippeket, véleményeket, ingyenes e -könyveket és exkluzív ajánlatokat találsz!

Feliratkozáshoz kattintson ide