Home-theater-designers
Šiuolaikiniai kompiuteriai yra tikrai nuostabūs, bėgant metams jie vis tobulėja. Viena iš daugelio priežasčių, kodėl taip atsitiko, yra geresnė apdorojimo galia. Maždaug kas 18 mėnesių tranzistorių, kuriuos galima įdėti į silicio mikroschemas integriniuose grandynuose, skaičius padvigubėja.
Tai žinoma kaip Moore'o įstatymas, ir šią tendenciją pastebėjo „Intel“ įkūrėjas Gordonas Moore'as dar 1965 m. Būtent dėl šios priežasties technologijos buvo skatinamos taip sparčiai.
Kas yra Moore'o įstatymas?
Moore'o dėsnis yra pastebėjimas, kad kompiuterių lustai tampa greitesni ir efektyvesni, o jų gamyba tampa pigesnė. Tai yra vienas iš pirmaujančių elektroninės inžinerijos pažangos įstatymų ir veikia dešimtmečius.
Tačiau vieną dieną Moore'o įstatymas baigsis. Nors apie artėjančią pabaigą mums buvo kalbama kelerius metus, dabartinėje technologinėje aplinkoje ji beveik neabejotinai artėja prie paskutinių etapų.
Tiesa, procesoriai nuolat tampa greitesni, pigesni ir į juos supakuota daugiau tranzistorių. Tačiau su kiekviena nauja kompiuterio lusto iteracija našumo padidėjimas yra mažesnis nei anksčiau.
Nors naujesnis Centriniai procesoriai (CPU) turi geresnę architektūrą ir technines specifikacijas, kasdieninės su kompiuteriu susijusios veiklos patobulinimai mažėja ir vyksta lėčiau.
Kodėl Moore'o įstatymas yra svarbus?
Kai Moore'o įstatymas pagaliau „pasibaigs“, silicio lustai nepritaikys papildomų tranzistorių. Tai reiškia, kad norint toliau tobulinti technologijas ir diegti naujos kartos naujoves, reikės pakeisti silicio pagrindu veikiančius kompiuterius.
Rizika yra ta, kad Moore'o įstatymas pasibaigia, jo nepakeičiant. Jei taip atsitiks, technologinė pažanga, kaip mes žinome, gali būti sustabdyta.
Galimi silicio kompiuterių lustų pakeitimai
Technologinei pažangai formuojant mūsų pasaulį, siliciu pagrįsti skaičiavimai greitai artėja prie savo ribos. Šiuolaikinis gyvenimas priklauso nuo silicio pagrindu pagamintų puslaidininkių mikroschemų, kurios maitina mūsų technologijas-nuo kompiuterių iki išmaniųjų telefonų ir net medicinos įrangos-ir gali būti įjungiamos ir išjungiamos.
Svarbu žinoti, kad silicio pagrindu pagaminti lustai dar nėra „negyvi“. Atvirkščiai, jie gerokai viršija savo viršūnę pagal našumą. Tai nereiškia, kad neturėtume galvoti apie tai, kas juos gali pakeisti.
Kompiuteriai ir būsimos technologijos turės būti judresni ir itin galingi. Norėdami tai padaryti, mums reikės kažko daug pranašesnio už dabartinius silicio pagrindu veikiančius kompiuterinius lustus. Tai yra trys galimi pakeitimai:
1. Kvantiniai skaičiavimai
„Google“, IBM, „Intel“ ir daugybė mažesnių pradedančiųjų bendrovių varžosi dėl pirmųjų kvantinių kompiuterių pristatymo. Šie kompiuteriai, turėdami kvantinės fizikos galią, suteiks neįsivaizduojamą „kubitų“ apdorojimo galią. Šie kubitai yra daug galingesni nei silicio tranzistoriai.
Prieš išlaisvindami kvantinio skaičiavimo galimybes, fizikai turi įveikti daugybę kliūčių. Viena iš šių kliūčių yra parodyti, kad kvantinė mašina yra aukščiausia, nes ji geriau atlieka tam tikrą užduotį nei įprasta kompiuterio mikroschema.
2. Grafeno ir anglies nanovamzdeliai
2004 m. Atrastas grafenas yra tikrai revoliucinė medžiaga, laimėjusi Nobelio premiją.
„Google“ diske negalima paleisti vaizdo įrašo
Jis yra nepaprastai stiprus, gali praleisti elektrą ir šilumą, yra vieno storio atomo su šešiakampės gardelės struktūra ir jo yra daug. Tačiau gali praeiti daug metų, kol grafenas bus prieinamas komercinei gamybai.
Viena didžiausių grafeno problemų yra tai, kad jo negalima naudoti kaip jungiklio. Skirtingai nuo silicio puslaidininkių, kuriuos gali įjungti arba išjungti elektros srovė --- tai sukuria dvejetainį kodą, nuliai ir tie, kurie priverčia kompiuterius veikti-grafenas negali.
Tai reikštų, kad, pavyzdžiui, grafeno pagrindu veikiančių kompiuterių niekada negalima išjungti.
Grafeno ir anglies nanovamzdeliai vis dar yra labai nauji. Nors silicio pagrindu sukurtos kompiuterinės mikroschemos buvo kuriamos dešimtmečius, grafeno atradimas yra tik 14 metų. Jei grafenas ateityje pakeis silicį, dar reikia daug nuveikti.
muzikos importavimas iš „iPod“ į „iTunes“
Nepaisant to, teoriškai tai neabejotinai yra idealiausias silicio pagrindo lustų pakaitalas. Pagalvokite apie sulankstomus nešiojamuosius kompiuterius, itin greitus tranzistorius, telefonus, kurių negalima sugadinti. Visa tai ir dar daugiau teoriškai įmanoma naudojant grafeną.
3. Nanomagnetinė logika
Grafenas ir kvantinis skaičiavimas atrodo daug žadantys, bet taip pat ir nanomagnetai. Nanomagnetai naudoja nanomagnetinę logiką duomenims perduoti ir apskaičiuoti. Jie tai daro naudodami bistabilias įmagnetinimo būsenas, kurios yra litografiškai pritvirtintos prie grandinės korinės architektūros.
Nanomagnetinė logika veikia taip pat, kaip silicio tranzistoriai, tačiau užuot įjungę ir išjungę tranzistorius, kad sukurtų dvejetainį kodą, tai daro magnetizacijos būsenų perjungimas. Naudojant dipolio ir dipolio sąveiką --- kiekvieno magneto šiaurinio ir pietinio poliaus sąveiką --- šią dvejetainę informaciją galima apdoroti.
Kadangi nanomagnetinė logika nesiremia elektros srove, energijos suvartojimas yra labai mažas. Tai daro juos idealiu pakeitimu, kai atsižvelgiama į aplinkos veiksnius.
Kuris silicio drožlių keitimas yra labiausiai tikėtinas?
Kvantinė kompiuterija, grafenas ir nanomagnetinė logika yra perspektyvūs pokyčiai, turintys savo privalumų ir trūkumų.
Tačiau kalbant apie tai, kuris iš jų šiuo metu pirmauja, tai yra nanomagnetai . Kadangi kvantinis skaičiavimas vis dar yra tik teorija ir praktinės problemos, su kuriomis susiduria grafenas, atrodo, kad nanomagnetinis skaičiavimas yra perspektyviausias silicio grandinių įpėdinis.
Vis dėlto dar reikia nueiti ilgą kelią. Moore'o įstatymas ir silicio pagrindu pagamintos kompiuterių mikroschemos vis dar aktualios ir gali prireikti dešimtmečių, kol mums reikės pakeisti. Iki to laiko, kas žino, kas bus prieinama. Gali būti, kad technologija, kuri pakeis dabartines kompiuterių mikroschemas, dar neatrasta.
Dalintis Dalintis „Tweet“ Paštu „Canon“ prieš „Nikon“: kuris fotoaparato prekės ženklas yra geresnis?„Canon“ ir „Nikon“ yra du didžiausi pavadinimai fotoaparatų pramonėje. Tačiau kuris prekės ženklas siūlo geresnę fotoaparatų ir objektyvų seriją?
Skaityti toliau Susijusios temos- Technologija paaiškinta
- Moore'o dėsnis
Lukas yra teisės absolventas ir laisvai samdomas technologijų rašytojas iš Didžiosios Britanijos. Nuo ankstyvo amžiaus pradėjęs naudotis technologijomis, jo pagrindiniai interesai ir kompetencijos sritys apima kibernetinį saugumą ir naujas technologijas, tokias kaip dirbtinis intelektas.
Daugiau iš Luko JamesoPrenumeruokite mūsų naujienlaiškį
Prisijunkite prie mūsų naujienlaiškio, kad gautumėte techninių patarimų, apžvalgų, nemokamų el. Knygų ir išskirtinių pasiūlymų!
Norėdami užsiprenumeruoti, spustelėkite čia