Kapag Nagtapos na ang Batas ni Moore: 3 Mga kahalili sa Silicon Chips

Kapag Nagtapos na ang Batas ni Moore: 3 Mga kahalili sa Silicon Chips

Ang mga modernong computer ay talagang kamangha-manghang, patuloy na nagpapabuti sa pagdaan ng mga taon. Isa sa maraming mga kadahilanan kung bakit ito nangyari ay dahil sa mas mahusay na kapangyarihan sa pagproseso. Tuwing 18 buwan o higit pa, ang bilang ng mga transistors na maaaring mailagay sa mga silicon chip sa loob ng mga integrated circuit ay dumoble.





Kilala ito bilang Moore's Law at isang trend na napansin ng co-founder ng Intel na si Gordon Moore noong 1965. Ito ay dahil sa kadahilanang ito na ang teknolohiya ay napasigla sa napakabilis na bilis.





Ano ang Eksakto sa Batas ni Moore?

Ang Batas ni Moore ay pagmamasid na habang ang mga computer chip ay nakakakuha ng mas mabilis at mas mahusay na enerhiya, habang nagiging mas mura upang makagawa. Ito ay isa sa mga nangungunang mga batas sa pag-unlad sa loob ng electronic engineering at ito ay sa mga dekada.





Gayunpaman, isang araw, ang Batas ni Moore ay magtatapos sa 'wakas'. Habang sinabi sa atin ang tungkol sa nalalapit na pagtatapos ng maraming taon, halos tiyak na papalapit sa mga huling yugto nito sa kasalukuyang teknolohikal na klima.

Totoo na ang mga nagpoproseso ay patuloy na nakakakuha ng mas mabilis, mas mura, at pagkakaroon ng maraming mga transistor na naka-pack sa kanila. Sa bawat bagong pag-ulit ng isang computer chip, gayunpaman, ang pagpapalakas ng pagganap ay mas maliit kaysa sa dati.



Habang mas bago Mga Yunit ng Pagproseso ng Sentral Ang mga (CPU) ay mayroong mas mahusay na arkitektura at panteknikal na pagtutukoy, ang mga pagpapabuti para sa pang-araw-araw na mga aktibidad na nauugnay sa computer ay lumiliit at nangyayari sa isang mas mabagal na rate.

Bakit Mahalaga ang Batas ni Moore?

Kapag ang Batas ni Moore sa wakas ay 'natapos', ang mga chip ng silikon ay hindi tatanggap ng mga karagdagang transistor. Nangangahulugan ito na upang higit na umasenso sa teknolohiya at dalhin ang susunod na henerasyon ng mga makabagong ideya, kailangang magkaroon ng kapalit sa computing na batay sa silikon.





Ang peligro ay ang Batas ni Moore na dumating sa tiyak na pagkamatay na ito nang walang kapalit. Kung nangyari ito, pag-unlad ng teknolohikal na alam natin na maaari itong matigil na patay sa mga track nito.

Mga Potensyal na Kapalit ng Silicon Computer Chips

Habang hinuhubog ng pag-unlad ng teknolohikal ang ating mundo, ang computing na batay sa silikon ay mabilis na papalapit sa limitasyon nito. Ang modernong buhay ay nakasalalay sa mga chip ng semiconductor na nakabatay sa silikon na nagpapagana sa aming tech --- mula sa mga computer hanggang sa mga smartphone at maging ng mga kagamitang medikal --- at maaaring i-on at i-off.





Mahalagang malaman na ang mga chip na batay sa silikon ay hindi pa 'patay' tulad nito. Sa halip, malampasan nila ang kanilang rurok sa mga tuntunin ng pagganap. Hindi nangangahulugang hindi natin dapat iniisip kung ano ang maaaring pumalit sa kanila.

Ang mga computer at tech sa hinaharap ay kailangang maging mas mabilis at labis na makapangyarihan. Upang maihatid ito, kakailanganin namin ng isang bagay na higit na nakahihigit sa kasalukuyang mga computer chip na nakabatay sa silikon. Ito ang tatlong mga potensyal na kapalit:

1. Pagkalkula ng Quantum

Ang Google, IBM, Intel at isang buong host ng mas maliit na mga kumpanya ng pagsisimula ay nasa isang karera upang maihatid ang pinaka-unang mga computer na kabuuan. Ang mga computer na ito ay, na may lakas ng physum na dami, maghahatid ng hindi maiisip na kapangyarihan sa pagproseso na naihatid ng 'qubits'. Ang mga qubit na ito ay higit na makapangyarihan kaysa sa mga transistor ng silicon.

Bago pa mailabas ang potensyal ng computing computum, gayunpaman, ang mga physicist ay maraming hadlang upang mapagtagumpayan. Ang isa sa mga hadlang na ito ay upang ipakita na ang kuwantum na makina ay kataas-taasan sa pamamagitan ng pagiging mas mahusay sa pagkumpleto ng isang tiyak na gawain kaysa sa isang regular na computer chip.

2. Graphene at Carbon Nanotubes

Natuklasan noong 2004, ang graphene ay isang tunay na rebolusyonaryong materyal na nanalo sa koponan sa likod nito ng Nobel Prize.

ano ang ibig sabihin ng hindi ibinigay na sim card

Ito ay lubos na malakas, maaari itong magsagawa ng kuryente at init, ito ay isang atom na may kapal na may isang hexagonal lattice na istraktura, at ito ay magagamit sa kasaganaan. Maaaring ilang taon bago ang graphene ay magagamit para sa komersyal na produksyon, gayunpaman.

Ang isa sa pinakamalaking problema na kinakaharap ng graphene ay ang katunayan na hindi ito maaaring magamit bilang isang switch. Hindi tulad ng mga silikon semiconductor na maaaring i-on o i-off ng isang de-koryenteng kasalukuyang --- bumubuo ito ng binary code, ang mga zero at isa na nagpapagana sa mga computer --- hindi maaaring gawin ng graphene.

Mangangahulugan ito na ang mga computer na nakabatay sa graphene, halimbawa, ay hindi maaaring patayin.

Graphene at carbon nanotubes ay bago pa rin. Habang ang mga chip ng computer na nakabatay sa silikon ay binuo ng mga dekada, ang pagtuklas ni graphene ay 14 taong gulang lamang. Kung ang graphene ay dapat palitan ang silikon sa hinaharap, nananatiling marami na kailangang makamit.

ang computer ay hindi nanalo sa panlabas na harddrive

Sa kabila nito, walang alinlangan, sa teorya, ang pinaka perpektong kapalit para sa mga chip na batay sa silikon. Mag-isip ng mga natitiklop na laptop, napakabilis na mga transistor, mga teleponong hindi masisira. Ang lahat ng ito at higit pa ay posible sa teoretikal na may graphene.

3. Nanomagnetic Logic

Ang graphene at computing computing ay mukhang promising, ngunit gayun din ang mga nanomagnet. Gumagamit ang mga nanomagnet ng nanomagnetic na lohika upang maipadala at makalkula ang data. Ginagawa nila ito sa pamamagitan ng paggamit ng bistable magnetization states na lithographically nakakabit sa isang cellular na arkitektura ng isang circuit.

Ang nanomagnetic na lohika ay gumagana sa parehong paraan tulad ng mga transistor na batay sa silikon ngunit sa halip na ang pag-on at off ng mga transistor upang lumikha ng binary code, ito ay ang paglipat ng mga estado ng magnetisasyon na ginagawa ito. Gamit ang mga pakikipag-ugnay ng dipole-dipole --- ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng hilaga at timog na poste ng bawat magnet --- maaaring maproseso ang impormasyong binary na ito.

Dahil ang nanomagnetic na lohika ay hindi umaasa sa isang kasalukuyang kuryente, mayroong isang napakababang pagkonsumo ng kuryente. Ginagawa silang perpektong kapalit kapag isinasaalang-alang mo ang mga kadahilanan sa kapaligiran.

Aling Kapalit ng Silicon Chip ang Pinaka Malamang?

Ang computing ng kabuuan, graphene, at nanomagnetic na lohika ay lahat ng mga maaasahang pagpapaunlad, bawat isa ay may sariling mga katangian at sagabal.

Sa mga termino kung alin ang kasalukuyang nangunguna, ito ay nanomagnets . Sa pag-compute ng kabuuan na wala pa ring anuman kundi isang teorya at praktikal na mga problema na nakaharap sa graphene, ang nanomagnetic computing ay tila ito ang pinakapangako na kahalili sa mga circuit na batay sa silikon.

Marami pa ring malayo ang lalakarin. Ang Moore's Law at mga chip ng computer na batay sa silikon ay may kaugnayan pa rin at maaaring mga dekada bago kailanganin namin ng kapalit. Sa ngayon, sino ang nakakaalam kung ano ang magagamit. Maaaring mangyari na ang teknolohiya na magpapalit ng kasalukuyang mga chips ng computer ay hindi pa matutuklasan.

Magbahagi Magbahagi Mag-tweet Email Canon vs. Nikon: Aling Camera Brand Ay Mas Mabuti?

Ang Canon at Nikon ay ang dalawang pinakamalaking pangalan sa industriya ng camera. Ngunit aling tatak ang nag-aalok ng mas mahusay na lineup ng mga camera at lente?

Basahin Susunod
Mga Kaugnay na Paksa
  • Ipinaliwanag ang Teknolohiya
  • Batas ni Moore
Tungkol sa May-akda Luke James(8 Artikulo Nai-publish)

Si Luke ay isang nagtapos ng batas at freelance na manunulat ng teknolohiya mula sa UK. Ang pagkuha sa teknolohiya mula sa isang maagang edad, ang kanyang pangunahing mga interes at mga lugar ng kadalubhasaan kasama ang cybersecurity at mga umuusbong na teknolohiya tulad ng artipisyal na intelihensiya.

Higit pa Mula kay Luke James

Mag-subscribe sa aming newsletter

Sumali sa aming newsletter para sa mga tip sa tech, pagsusuri, libreng ebook, at eksklusibong deal!

Mag-click dito upang mag-subscribe