Home-theater-designers
Οι σύγχρονοι υπολογιστές είναι πραγματικά εκπληκτικοί, συνεχίζουν να βελτιώνονται όσο περνούν τα χρόνια. Ένας από τους πολλούς λόγους για τους οποίους συνέβη αυτό οφείλεται στην καλύτερη επεξεργαστική ισχύ. Κάθε 18 μήνες περίπου, ο αριθμός των τρανζίστορ που μπορούν να τοποθετηθούν στα τσιπ πυριτίου εντός ολοκληρωμένων κυκλωμάτων διπλασιάζεται.
Αυτό είναι γνωστό ως νόμος του Μουρ και ήταν μια τάση που παρατήρησε ο συνιδρυτής της Intel, Γκόρντον Μουρ, το 1965. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η τεχνολογία προωθήθηκε με τόσο γρήγορους ρυθμούς.
Τι ακριβώς είναι ο νόμος του Moore;
Ο νόμος του Μουρ είναι η παρατήρηση ότι καθώς τα τσιπ υπολογιστών γίνονται πιο γρήγορα και πιο ενεργειακά αποδοτικά, ενώ παράλληλα γίνονται φθηνότερα στην παραγωγή. Είναι ένας από τους κορυφαίους νόμους προόδου στην ηλεκτρονική μηχανική και ισχύει εδώ και δεκαετίες.
Ωστόσο, μια μέρα, ο νόμος του Moore πρόκειται να «τελειώσει». Ενώ μας έχουν πει για το επικείμενο τέλος εδώ και αρκετά χρόνια, σχεδόν σίγουρα πλησιάζει τα τελευταία του στάδια στο τρέχον τεχνολογικό κλίμα.
Είναι αλήθεια ότι οι επεξεργαστές γίνονται συνεχώς γρηγορότεροι, φθηνότεροι και έχουν περισσότερα τρανζίστορ συσκευασμένα πάνω τους. Ωστόσο, με κάθε νέα επανάληψη ενός τσιπ υπολογιστή, οι βελτιώσεις απόδοσης είναι μικρότερες από ό, τι ήταν κάποτε.
Ενώ νεότερο Κεντρικές μονάδες επεξεργασίας (CPU) έρχονται με καλύτερη αρχιτεκτονική και τεχνικές προδιαγραφές, οι βελτιώσεις για καθημερινές δραστηριότητες που σχετίζονται με υπολογιστή συρρικνώνονται και συμβαίνουν με πιο αργό ρυθμό.
Γιατί έχει σημασία ο νόμος του Moore;
Όταν τελικά τελειώσει ο νόμος του Moore, τα τσιπ πυριτίου δεν θα φιλοξενήσουν επιπλέον τρανζίστορ. Αυτό σημαίνει ότι για την περαιτέρω πρόοδο της τεχνολογίας και την ολοκλήρωση της επόμενης γενιάς καινοτομιών, θα πρέπει να υπάρξει αντικατάσταση των υπολογιστών με βάση το πυρίτιο.
Ο κίνδυνος είναι ότι ο νόμος του Μουρ καταρρέει χωρίς να υπάρξει αντικαταστάτης. Εάν συμβεί αυτό, η τεχνολογική πρόοδος όπως γνωρίζουμε θα μπορούσε να σταματήσει νεκρή.
Πιθανές αντικαταστάσεις τσιπ υπολογιστών Silicon
Καθώς η τεχνολογική πρόοδος διαμορφώνει τον κόσμο μας, οι υπολογιστές με βάση το πυρίτιο πλησιάζουν γρήγορα τα όριά τους. Η σύγχρονη ζωή εξαρτάται από τσιπ ημιαγωγών με βάση το πυρίτιο που τροφοδοτούν την τεχνολογία μας-από υπολογιστές έως smartphone και ακόμη και ιατρικό εξοπλισμό-και μπορούν να ενεργοποιηθούν και να απενεργοποιηθούν.
Είναι σημαντικό να γνωρίζουμε ότι τα τσιπ με βάση το πυρίτιο δεν είναι ακόμη «νεκρά». Μάλλον, έχουν ξεπεράσει κατά πολύ την κορυφή τους όσον αφορά την απόδοση. Αυτό δεν σημαίνει ότι δεν πρέπει να σκεφτόμαστε τι μπορεί να τα αντικαταστήσει.
Οι υπολογιστές και η μελλοντική τεχνολογία θα πρέπει να είναι πιο ευέλικτοι και εξαιρετικά ισχυροί. Για να το κάνουμε αυτό, θα χρειαστούμε κάτι πολύ ανώτερο από τα τσιπ υπολογιστών που βασίζονται σε πυρίτιο. Αυτές είναι τρεις πιθανές αντικαταστάσεις:
1. Κβαντικός Υπολογισμός
Η Google, η IBM, η Intel και μια σειρά από μικρότερες νεοσύστατες εταιρείες βρίσκονται σε αγώνα για την παράδοση των πρώτων κβαντικών υπολογιστών. Αυτοί οι υπολογιστές, με τη δύναμη της κβαντικής φυσικής, θα παρέχουν αφάνταστη επεξεργαστική ισχύ που παρέχεται από «qubits». Αυτά τα qubits είναι πολύ πιο ισχυρά από τα τρανζίστορ πυριτίου.
Ωστόσο, πριν από την εκτόξευση του δυναμικού του κβαντικού υπολογισμού, οι φυσικοί έχουν πολλά εμπόδια να ξεπεράσουν. Ένα από αυτά τα εμπόδια είναι να αποδείξουμε ότι η κβαντική μηχανή είναι υπέρτατη με την καλύτερη ολοκλήρωση μιας συγκεκριμένης εργασίας από ένα κανονικό τσιπ υπολογιστή.
2. Νανοσωλήνες από γραφένιο και άνθρακα
Ανακαλύφθηκε το 2004, το γραφένιο είναι ένα πραγματικά επαναστατικό υλικό που κέρδισε το βραβείο Νόμπελ στην ομάδα πίσω του.
φτιάχνοντας ένα bootable usb από το iso
Είναι εξαιρετικά ισχυρό, μπορεί να μεταφέρει ηλεκτρική ενέργεια και θερμότητα, έχει πάχος ένα άτομο με δομή εξαγωνικού πλέγματος και είναι διαθέσιμο σε αφθονία. Ωστόσο, μπορεί να περάσουν χρόνια πριν το γραφένιο είναι διαθέσιμο για εμπορική παραγωγή.
Ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα που αντιμετωπίζει το γραφένιο είναι το γεγονός ότι δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως διακόπτης. Σε αντίθεση με τους ημιαγωγούς πυριτίου που μπορούν να ενεργοποιηθούν ή να απενεργοποιηθούν από ένα ηλεκτρικό ρεύμα --- αυτό δημιουργεί δυαδικό κώδικα, τα μηδενικά και αυτά που κάνουν τους υπολογιστές να λειτουργούν-το γραφένιο δεν μπορεί.
Αυτό θα σήμαινε ότι οι υπολογιστές που βασίζονται σε γραφένιο, για παράδειγμα, δεν θα μπορούσαν ποτέ να απενεργοποιηθούν.
Οι νανοσωλήνες γραφενίου και άνθρακα είναι ακόμα πολύ νέοι. Ενώ τα τσιπ υπολογιστών με βάση το πυρίτιο έχουν αναπτυχθεί εδώ και δεκαετίες, η ανακάλυψη του γραφενίου είναι μόλις 14 ετών. Εάν το γραφένιο πρόκειται να αντικαταστήσει το πυρίτιο στο μέλλον, απομένουν πολλά που πρέπει να επιτευχθούν.
πώς να προσθέσετε μαθήματα στο ημερολόγιο Google
Παρ 'όλα αυτά, είναι αναμφίβολα, θεωρητικά, η ιδανικότερη αντικατάσταση τσιπ με βάση πυρίτιο. Σκεφτείτε πτυσσόμενους φορητούς υπολογιστές, εξαιρετικά γρήγορα τρανζίστορ, τηλέφωνα που δεν μπορούν να σπάσουν. Όλα αυτά και πολλά άλλα είναι θεωρητικά εφικτά με το γραφένιο.
3. Νανομαγνητική Λογική
Το γραφένιο και ο κβαντικός υπολογισμός φαίνονται πολλά υποσχόμενοι, αλλά και οι νανομαγνήτες. Οι νανομαγνήτες χρησιμοποιούν νανομαγνητική λογική για τη μετάδοση και τον υπολογισμό δεδομένων. Το κάνουν αυτό με τη χρήση καταστάσεων μαγνητισμού με δυνατότητα διπλής σταθερότητας που είναι λιθογραφικά προσαρτημένες στην κυτταρική αρχιτεκτονική ενός κυκλώματος.
Η νανομαγνητική λογική λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο όπως τα τρανζίστορ με βάση το πυρίτιο, αλλά αντί για την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση των τρανζίστορ για τη δημιουργία δυαδικού κώδικα, η αλλαγή των καταστάσεων μαγνήτισης το κάνει αυτό. Χρησιμοποιώντας αλληλεπιδράσεις δίπολου-διπόλου --- η αλληλεπίδραση μεταξύ του βόρειου και του νότιου πόλου κάθε μαγνήτη --- αυτές οι δυαδικές πληροφορίες μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία.
Επειδή η νανομαγνητική λογική δεν βασίζεται σε ηλεκτρικό ρεύμα, υπάρχει πολύ χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Αυτό τα καθιστά την ιδανική αντικατάσταση όταν λαμβάνετε υπόψη περιβαλλοντικούς παράγοντες.
Ποια αντικατάσταση τσιπ πυριτίου είναι πιο πιθανή;
Ο κβαντικός υπολογισμός, το γραφένιο και η νανομαγνητική λογική είναι όλα πολλά υποσχόμενες εξελίξεις, το καθένα με τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα.
Όσον αφορά το ποια είναι αυτή τη στιγμή, ωστόσο, είναι νανομαγνήτες Το Με τον κβαντικό υπολογισμό να μην είναι παρά μια θεωρία και πρακτικά προβλήματα που αντιμετωπίζει το γραφένιο, ο νανομαγνητικός υπολογισμός μοιάζει να είναι ο πιο πολλά υποσχόμενος διάδοχος κυκλωμάτων με βάση το πυρίτιο.
Ωστόσο, υπάρχει πολύς δρόμος ακόμα. Ο νόμος του Moore και τα τσιπ υπολογιστών με βάση το πυρίτιο εξακολουθούν να είναι σχετικά και μπορεί να περάσουν δεκαετίες πριν χρειαστεί αντικατάσταση. Μέχρι τότε, ποιος ξέρει τι θα είναι διαθέσιμο. Ενδέχεται να μην έχει ακόμη ανακαλυφθεί η τεχνολογία που θα αντικαταστήσει τα τρέχοντα τσιπ υπολογιστών.
Μερίδιο Μερίδιο Τιτίβισμα ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ Canon εναντίον Nikon: Ποια μάρκα κάμερας είναι καλύτερη;Η Canon και η Nikon είναι τα δύο μεγαλύτερα ονόματα στη βιομηχανία κάμερας. Ποια μάρκα προσφέρει όμως την καλύτερη γκάμα φωτογραφικών μηχανών και φακών;
Διαβάστε Επόμενο Σχετικά θέματα- Η τεχνολογία εξηγείται
- Νόμος του Μουρ
Ο Λουκ είναι πτυχιούχος νομικής και ανεξάρτητος συγγραφέας τεχνολογίας από το Ηνωμένο Βασίλειο. Λαμβάνοντας υπόψη την τεχνολογία από μικρή ηλικία, τα πρωταρχικά του ενδιαφέροντα και οι τομείς εμπειρογνωμοσύνης του περιλαμβάνουν την ασφάλεια στον κυβερνοχώρο και αναδυόμενες τεχνολογίες όπως η τεχνητή νοημοσύνη.
Περισσότερα από τον Luke JamesΕγγραφείτε στο newsletter μας
Εγγραφείτε στο ενημερωτικό μας δελτίο για τεχνικές συμβουλές, κριτικές, δωρεάν ebooks και αποκλειστικές προσφορές!
Κάντε κλικ εδώ για εγγραφή