Home-theater-designers
מחשבים מודרניים באמת מדהימים, ממשיכים להשתפר עם השנים. אחת הסיבות הרבות לכך שזה קרה נובעת מכוח עיבוד טוב יותר. מדי 18 חודשים בערך, מספר הטרנזיסטורים שניתן להניח על שבבי הסיליקון בתוך מעגלים משולבים מכפיל את עצמו.
זה ידוע בשם חוק מור והיה מגמה שהבחין מייסד שותף באינטל גורדון מור כבר בשנת 1965. מסיבה זו, הטכנולוגיה הוזנקה בקצב כה מהיר.
מהו חוק מור בדיוק?
חוק מור הוא ההערה שככל ששבבי המחשב נעשים מהירים יותר ויעילים יותר בחשמל, תוך שהם הופכים לזולים יותר לייצור. זהו אחד מחוקי ההתקדמות המובילים בתחום ההנדסה האלקטרונית וכבר עשרות שנים.
אולם יום אחד חוק מור יגיע לסיומו. אמנם נאמר לנו על הסוף הקרוב כבר מספר שנים, אך הוא כמעט מתקרב לשלביו האחרונים באקלים הטכנולוגי הנוכחי.
זה נכון שהמעבדים נעשים כל הזמן מהירים יותר, זולים יותר, ואורזים עליהם טרנזיסטורים נוספים. אולם עם כל איטרציה חדשה של שבב מחשב, שיפורי הביצועים קטנים יותר משהיו פעם.
בעוד חדש יותר יחידות עיבוד מרכזיות (מעבדים) מגיעים עם ארכיטקטורה ומפרטים טכניים טובים יותר, השיפורים בפעילויות יומיומיות הקשורות למחשב מצטמצמות ומתרחשות בקצב איטי יותר.
מדוע חוק מור משנה?
כאשר חוק מור סוף סוף 'נגמר' שבבי סיליקון לא יתאימו טרנזיסטורים נוספים. המשמעות היא שכדי להתקדם בטכנולוגיה ולהביא את הדור הבא של החידושים, יהיה צורך להחליף מחשוב מבוסס סיליקון.
הסיכון הוא שחוק מור מגיע למותו הוודאי מבלי שיהיה תחליף. אם זה יקרה, ההתקדמות הטכנולוגית כפי שאנו מכירים אותה עלולה להיעצר מתה בעקבותיה.
החלפות אפשריות של שבבי מחשב מסיליקון
כשההתקדמות הטכנולוגית מעצבת את עולמנו, מחשוב מבוסס סיליקון מתקרב במהירות לגבולו. החיים המודרניים תלויים בשבבי מוליכים למחצה מבוססי סיליקון המפעילים את הטכנולוגיה שלנו --- ממחשבים ועד סמארטפונים ואפילו ציוד רפואי --- וניתנים להפעלה וכיבוי.
חשוב לדעת כי שבבים מבוססי סיליקון עדיין אינם 'מתים' ככאלה. במקום זאת, הם הרבה מעבר לשיאם מבחינת הביצועים. זה לא אומר שאסור לנו לחשוב מה יכול להחליף אותם.
מחשבים וטכנולוגיה עתידית יצטרכו להיות זריזים יותר וחזקים במיוחד. כדי לספק זאת, נצטרך משהו עדיף בהרבה על שבבי המחשב מבוססי הסיליקון הנוכחיים. אלה שלושה תחליפים אפשריים:
1. מחשוב קוונטי
גוגל, יבמ, אינטל ושלל חברות סטארט-אפ קטנות יותר במרוץ לספק את המחשבים הקוונטיים הראשונים. מחשבים אלה יספקו, בכוחה של הפיזיקה הקוונטית, כוח עיבוד בלתי נתפס המסופק על ידי 'qubits'. קוויביט אלה חזקים בהרבה מטרנזיסטורים סיליקון.
אולם לפני שניתן יהיה לשחרר את הפוטנציאל של מחשוב קוונטי, לפיסיקאים יש מכשולים רבים להתגבר עליהם. אחת המכשולים הללו היא להוכיח שהמכונה הקוונטית היא העליונה בכך שהיא טובה יותר במילוי משימה ספציפית מאשר שבב מחשב רגיל.
2. צינורות גרפן ופחמן
הגרפן, שנתגלה בשנת 2004, הוא חומר מהפכני באמת שזכה לצוות שמאחוריו בפרס נובל.
כיצד לשנות את RAM הווידיאו הייעודי
הוא חזק במיוחד, הוא יכול להוליך חשמל וחום, הוא אטום אחד בעובי עם מבנה סריג משושה, והוא זמין בשפע. עם זאת, עשויות לחלוף שנים עד שגרפן יהיה זמין לייצור מסחרי.
אחת הבעיות הגדולות ביותר שעומדות בפני גרפן היא העובדה שלא ניתן להשתמש בו כמתג. שלא כמו מוליכים למחצה מסיליקון שניתן להדליק או לכבות על ידי זרם חשמלי --- זה יוצר קוד בינארי, האפסים וכאלה שגורמים למחשבים לפעול --- גרפן לא יכול.
פירוש הדבר הוא שלעולם לא ניתן לכבות מחשבים מבוססי גרפן.
צינורות גרפן ופחמן עדיין חדשים מאוד. בעוד שבבי מחשב מבוססי סיליקון פותחו במשך עשרות שנים, גילוי הגרפן הוא בן 14 בלבד. אם הגרפן יחליף את הסיליקון בעתיד, יש עוד הרבה מה להשיג.
דברים מגניבים לעשות במסוף
למרות זאת, הוא ללא ספק, בתיאוריה, התחליף האידיאלי ביותר לשבבים מבוססי סיליקון. חשוב על מחשבים ניידים מתקפלים, טרנזיסטורים מהירים במיוחד, טלפונים שאי אפשר לשבור אותם. כל זה ועוד אפשרי תיאורטית עם גרפן.
3. לוגיקה ננומגנטית
גרפן ומחשוב קוונטי נראים מבטיחים, אך כך גם ננו -מגנטים. ננו -מגנטים משתמשים בהיגיון ננו -מגנטי כדי להעביר ולחשב נתונים. הם עושים זאת על ידי שימוש במצבי מגנטיזציה דו -יציבה המודבקים ליטוגרפית לאדריכלות הסלולרית של מעגל.
לוגיקה ננומגנטית פועלת באותו אופן כמו טרנזיסטורים מבוססי סיליקון אך במקום הפעלה וכיבוי של הטרנזיסטורים ליצירת קוד בינארי, מיתוג מצבי המגנטיזציה הם אלה שעושים זאת. שימוש באינטראקציות דיפול-דיפול --- האינטראקציה בין הקוטב הצפוני והדרום של כל מגנט --- ניתן לעבד מידע בינארי זה.
מכיוון שההיגיון הננומגנטי אינו מסתמך על זרם חשמלי, ישנה צריכת חשמל נמוכה מאוד. זה הופך אותם לתחליף האידיאלי כאשר לוקחים בחשבון גורמים סביבתיים.
איזה החלפת שבבי סיליקון היא הסבירה ביותר?
מחשוב קוונטי, גרפן והגיון ננו -מגנטי הם כולם התפתחויות מבטיחות, לכל אחת יתרונות וחסרונות משלה.
אולם מבחינת מי מהם מוביל כיום את הדרך ננו -מגנטים . מכיוון שמחשוב קוונטי עדיין אינו אלא תיאוריה ובעיות מעשיות העומדות בפני גרפן, המחשוב הנאומגנטי נראה כאילו הוא היורש המבטיח ביותר למעגלים מבוססי סיליקון.
עם זאת יש עוד דרך ארוכה. חוק מור ושבבי מחשב מבוססי סיליקון עדיין רלוונטיים וייתכן שיחלפו עשרות שנים עד שנזדקק להחלפה. עד אז, מי יודע מה יהיה זמין. יכול להיות שהטכנולוגיה שתחליף את שבבי המחשב הנוכחיים עדיין לא התגלתה.
לַחֲלוֹק לַחֲלוֹק צִיוּץ אימייל Canon לעומת ניקון: איזה מותג מצלמות עדיף?קנון וניקון הם שני השמות הגדולים ביותר בתעשיית המצלמות. אבל איזה מותג מציע את המערך הטוב ביותר של מצלמות ועדשות?
קרא הבא נושאים קשורים- הסבר על הטכנולוגיה
- חוק מור
לוק הוא בוגר משפטים וכותב טכנולוגיה עצמאי מבריטניה. ההתייחסות לטכנולוגיה מגיל צעיר, תחומי העניין והתחומי ההתמחות העיקריים שלו כוללים אבטחת סייבר וטכנולוגיות מתפתחות כגון בינה מלאכותית.
עוד מאת לוק ג'יימסהירשם לניוזלטר שלנו
הצטרף לניוזלטר שלנו לקבלת טיפים, סקירות, ספרים אלקטרוניים בחינם ומבצעים בלעדיים!
לחצו כאן להרשמה