Quando la legge di Moore termina 3 alternative ai chip di silicio

I computer moderni sono davvero sorprendenti, continuando a migliorare col passare degli anni. Uno dei tanti motivi per cui questo è successo è dovuto a una migliore potenza di elaborazione. Ogni 18 mesi circa, il numero di transistor che possono essere posizionati sui chip di silicio all'interno dei circuiti integrati raddoppia.

Questo è noto come Legge di Moore ed era una tendenza notata dal co-fondatore di Intel Gordon Moore nel 1965. È per questo motivo che la tecnologia è stata stimolata ad un ritmo così rapido.

Che cosa è esattamente la legge di Moore?

Legge di Moore Qual è la legge di Moore e che cosa ha a che fare con te? [MakeUseOf Explains] Qual è la legge di Moore e cosa ha a che fare con te? [MakeUseOf Explains] La sfortuna non ha nulla a che fare con la legge di Moore. Se questa è l'associazione che hai avuto, la stai confondendo con la legge di Murphy. Tuttavia, non sei stato lontano perché la legge di Moore e la legge di Murphy ... Leggi di più è l'osservazione che i chip dei computer diventano più veloci e più efficienti dal punto di vista energetico, mentre diventano meno costosi da produrre. È una delle principali leggi sulla progressione dell'ingegneria elettronica ed è stata per decenni.

Un giorno, tuttavia, la legge di Moore arriverà a una "fine". Mentre ci è stata raccontata la fine imminente per diversi anni, quasi certamente si sta avvicinando alla sua fase finale nell'attuale clima tecnologico.

È vero che i processori sono costantemente più veloci, meno costosi e con più transistor. Con ogni nuova iterazione di un chip del computer, tuttavia, gli incrementi delle prestazioni sono più piccoli di quanto non fossero una volta.

Mentre le più recenti unità di elaborazione centrale Cos'è una CPU e cosa fa? Cos'è una CPU e cosa fa? Gli acronimi informatici sono confusi. Che cos'è una CPU comunque? E ho bisogno di un processore quad o dual-core? Che ne dici di AMD o Intel? Siamo qui per aiutare a spiegare la differenza! Ulteriori informazioni (CPU) sono forniti con una migliore architettura e specifiche tecniche, i miglioramenti per le attività quotidiane relative al computer si stanno riducendo e si verificano a un ritmo più lento.

Perché la legge di Moore è importante?

Quando finalmente la legge di Moore lo fa “fine,” i chip di silicio non possono ospitare transistor aggiuntivi. Ciò significa che per far avanzare ulteriormente la tecnologia e portare avanti la prossima generazione di innovazioni, ci sarà bisogno di sostituire il calcolo basato sul silicio.

Il rischio è che la legge di Moore giunga alla sua morte certa senza che ci sia un sostituto. Se ciò accadesse, il progresso tecnologico come lo conosciamo potrebbe essere fermato alla sua fine.

Potenziali sostituzioni di chip per computer in silicio

Con il progresso tecnologico che plasma il nostro mondo, l'informatica basata su silicio si sta rapidamente avvicinando al limite. La vita moderna dipende da chip semiconduttori basati su silicio che alimentano la nostra tecnologia, dai computer agli smartphone e persino alle apparecchiature mediche, e possono essere attivati ​​e disattivati.

È importante sapere che i chip basati sul silicio non sono ancora "morti" in quanto tali. Piuttosto, hanno superato il loro picco in termini di prestazioni. Ciò non significa che non dovremmo pensare a cosa può sostituirli.

I computer e la tecnologia del futuro dovranno essere più agili ed estremamente potenti. Per ottenere questo, avremo bisogno di qualcosa di molto superiore agli attuali chip per computer basati su silicio. Queste sono tre potenziali sostituzioni:

1. Quantum Computing

Google, IBM, Intel e tutta una serie di piccole start-up sono in una corsa per consegnare i primi computer quantistici. Questi computer, con la potenza della fisica quantistica, forniranno una potenza di elaborazione inimmaginabile fornita da "qubit". Questi qubit sono molto più potenti dei transistor al silicio.

Prima che il potenziale dell'informatica quantistica possa essere scatenato, tuttavia, i fisici hanno molti ostacoli da superare. Uno di questi ostacoli è dimostrare che la macchina quantistica è suprema essendo meglio nel completare un compito specifico rispetto a un normale chip del computer.

2. Nanotubi di grafene e carbonio

Scoperto nel 2004, il grafene è un materiale veramente rivoluzionario What Is Graphene? 7 modi per presto rivoluzionerà la tecnologia Cos'è il grafene? 7 modi per presto rivoluzionerà la tecnologia Nel corso degli ultimi anni si è parlato molto del grafene. Ma cos'è esattamente? E perché le persone sono così eccitate? Perché dovrebbe interessarti? Leggi di più che ha vinto il team dietro di esso il premio Nobel.

È estremamente forte, può condurre elettricità e calore, ha uno spessore di un atomo con una struttura reticolare esagonale ed è disponibile in abbondanza. Tuttavia, potrebbero passare anni prima che il grafene sia disponibile per la produzione commerciale.

Uno dei maggiori problemi che affliggono il grafene è il fatto che non può essere usato come interruttore. A differenza dei semiconduttori di silicio che possono essere attivati ​​o disattivati ​​da una corrente elettrica, questo genera codice binario, gli zeri e quelli che rendono i computer funzionanti, il grafene non può.

Ciò significherebbe che i computer basati su grafene, per esempio, non potrebbero mai essere spenti.

I nanotubi di grafene e di carbonio sono ancora molto nuovi. Mentre i chip per computer basati su silicio sono stati sviluppati per decenni, la scoperta del grafene ha solo 14 anni. Se il grafene sostituirà il silicio in futuro, resta ancora molto da raggiungere.

Nonostante ciò, è indubbiamente, in teoria, il sostituto più ideale per i chip basati su silicio. Pensa a laptop pieghevoli, transistor super veloci, telefoni che non possono essere rotti. Tutto questo e molto altro è teoricamente possibile con il grafene.

3. Logica nanomagnetica

Il grafene e la computazione quantistica sembrano promettenti, ma anche i nanomagneti. I nanomagneti usano la logica nanomagnetica per trasmettere e calcolare i dati. Lo fanno usando stati di magnetizzazione bistabili che sono fissati in modo litografico all'architettura cellulare di un circuito.

La logica nanomagnetica funziona allo stesso modo dei transistor basati su silicio ma invece dell'accensione e dello spegnimento dei transistor per creare codice binario, è la commutazione degli stati di magnetizzazione che lo fanno. Usando le interazioni dipolo-dipolo - l'interazione tra il polo nord e il polo sud di ciascun magnete - questa informazione binaria può essere elaborata.

Poiché la logica nanomagnetica non si basa su una corrente elettrica, c'è un consumo energetico molto basso. Questo li rende la sostituzione ideale quando si prendono in considerazione i fattori ambientali.

Quale sostituzione del chip di silicio è più probabile?

Il calcolo quantistico, il grafene e la logica nanomagnetica sono tutti sviluppi promettenti, ciascuno con i suoi pregi e difetti.

In termini di cui si sta attualmente guidando, tuttavia, lo è nanomagneti. Con il calcolo quantico che non è altro che una teoria e problemi pratici che affliggono il grafene, il calcolo nanomagnetico sembra essere il più promettente successore di circuiti basati su silicio.

C'è ancora molta strada da fare, però. La legge di Moore ei chip per computer basati sul silicio sono ancora rilevanti e potrebbero volerci decenni prima che ci sia bisogno di una sostituzione. A quel punto, chissà cosa sarà disponibile, IBM rivela Revolutionary "Brain on a Chip", IBM rivela Revolutionary "Brain on a Chip", annunciato la scorsa settimana tramite un articolo su Science, "TrueNorth" è ciò che è noto come "chip neuromorfico" - un chip per computer progettato per imitare i neuroni biologici, da utilizzare in sistemi informatici intelligenti come Watson. Leggi di più . Potrebbe essere il caso che la tecnologia che sostituirà gli attuali chip per computer sia ancora da scoprire.

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