Home-theater-designers
Moderne datamaskiner er virkelig fantastiske, og fortsetter å bli bedre etter hvert som årene går. En av de mange grunnene til at dette har skjedd skyldes bedre prosessorkraft. Hver 18. måned eller så dobles antallet transistorer som kan plasseres på silisiumbrikkene i integrerte kretser.
Dette er kjent som Moores lov og var en trend som ble lagt merke til av Intel-grunnlegger Gordon Moore tilbake i 1965. Det er på grunn av denne grunnen at teknologien har blitt ansporet i et så raskt tempo.
Hva er egentlig Moores lov?
Moores lov er observasjonen at etter hvert som databrikker blir raskere og mer energieffektive, samtidig som de blir billigere å produsere. Det er en av de ledende progresjonslovene innen elektronikk og har vært det i flere tiår.
En dag kommer imidlertid Moores lov til å ta en slutt. Selv om vi har blitt fortalt om den forestående slutten i flere år, nærmer det seg nesten helt sikkert de siste stadiene i det nåværende teknologiske klimaet.
Det er sant at prosessorer stadig blir raskere, billigere og får flere transistorer pakket på dem. For hver nye iterasjon av en datamaskinbrikke er imidlertid ytelsesøkningene mindre enn de en gang var.
Mens nyere Sentrale behandlingsenheter (CPUer) kommer med bedre arkitektur og tekniske spesifikasjoner, forbedringene for hverdagslige datamaskinrelaterte aktiviteter krymper og skjer langsommere.
Hvorfor betyr Moores lov?
Når Moores lov endelig 'slutter', vil silisiumbrikker ikke ta imot flere transistorer. Dette betyr at for å videreutvikle teknologien og bringe den neste generasjonen innovasjoner til verden, må det erstattes av silisiumbasert databehandling.
Risikoen er at Moores lov kommer til en viss død uten at det er en erstatning. Hvis dette skjer, kan teknologisk fremgang som vi kjenner den bli stoppet død i sporet.
Potensielle erstatninger av silisium -datamaskinbrikker
Etter hvert som teknologiske fremskritt former vår verden, nærmer silisiumbasert databehandling seg raskt. Moderne liv er avhengig av silisiumbaserte halvlederbrikker som driver vår teknologi --- fra datamaskiner til smarttelefoner og til og med medisinsk utstyr --- og kan slås av og på.
Det er viktig å vite at silisiumbaserte chips ikke ennå er 'døde' som sådan. Snarere er de langt forbi toppen når det gjelder ytelse. Det betyr ikke at vi ikke bør tenke på hva som kan erstatte dem.
Datamaskiner og fremtidig teknologi må være mer smidige og ekstremt kraftige. For å levere dette trenger vi noe som er langt bedre enn dagens silisiumbaserte databrikker. Dette er tre potensielle erstatninger:
1. Quantum Computing
Google, IBM, Intel og en hel rekke mindre oppstartsselskaper er i et løp om å levere de aller første kvantemaskinene. Disse datamaskinene vil, med kraften i kvantefysikken, levere ufattelig prosessorkraft levert av 'qubits'. Disse qubits er langt kraftigere enn silisiumtransistorer.
Før potensialet for kvanteberegning kan slippes løs, har imidlertid fysikere mange hindringer å overvinne. En av disse hindringene er å demonstrere at kvantemaskinen er overlegen ved å være flinkere til å fullføre en bestemt oppgave enn en vanlig datamaskinbrikke.
2. Grafen og karbon nanorør
Grafene ble oppdaget i 2004 og er et virkelig revolusjonerende materiale som vant teamet bak det Nobelprisen.
hvordan gå tilbake til gamle tekster på iphone
Det er ekstremt sterkt, det kan lede elektrisitet og varme, det er ett atom i tykkelse med en sekskantet gitterstruktur, og det er tilgjengelig i overflod. Det kan imidlertid gå år før grafen er tilgjengelig for kommersiell produksjon.
Et av de største problemene overfor grafen er det faktum at det ikke kan brukes som bryter. I motsetning til silisiumhalvledere som kan slås på eller av av en elektrisk strøm --- genererer dette binær kode, nuller og de som får datamaskiner til å fungere --- grafen kan ikke.
Dette ville bety at grafenbaserte datamaskiner for eksempel aldri kunne slås av.
Grafen og karbon nanorør er fortsatt veldig nye. Selv om silisiumbaserte databrikker har blitt utviklet i flere tiår, er grafens oppdagelse bare 14 år gammel. Hvis grafen skal erstatte silisium i fremtiden, er det mye som må oppnås.
beste virtual reality -apper for android
Til tross for dette er det utvilsomt i teorien den mest ideelle erstatningen for silisiumbaserte chips. Tenk på sammenleggbare bærbare datamaskiner, superraske transistorer, telefoner som ikke kan brytes. Alt dette og mer er teoretisk mulig med grafen.
3. Nanomagnetisk logikk
Graphene og quantum computing ser lovende ut, men det gjør nanomagneter også. Nanomagneter bruker nanomagnetisk logikk for å overføre og beregne data. De gjør dette ved å bruke bistabile magnetiseringstilstander som er litografisk festet til en krets mobilarkitektur.
Nanomagnetisk logikk fungerer på samme måte som silisiumbaserte transistorer, men i stedet for å slå på og av transistorene for å lage binær kode, er det bytte av magnetiseringstilstander som gjør dette. Ved å bruke dipol-dipol-interaksjoner --- samspillet mellom nord- og sørpolen til hver magnet --- kan denne binære informasjonen behandles.
Fordi nanomagnetisk logikk ikke er avhengig av en elektrisk strøm, er det et veldig lavt strømforbruk. Dette gjør dem til den ideelle erstatningen når du tar hensyn til miljøfaktorer.
Hvilken bytte av silisiumbrikker er mest sannsynlig?
Quantum computing, grafen og nanomagnetisk logikk er alle lovende utviklinger, hver med sine egne fordeler og ulemper.
Når det gjelder hvilken som for øyeblikket leder vei, er det imidlertid nanomagneter . Med kvanteberegning fremdeles ikke annet enn en teori og praktiske problemer som grafen står overfor, ser nanomagnetisk databehandling ut som den er den mest lovende etterfølgeren til silisiumbaserte kretser.
Det er fortsatt en lang vei å gå. Moores lov og silisiumbaserte databrikker er fortsatt relevante, og det kan ta flere tiår før vi trenger en erstatning. Da vet hvem som vil være tilgjengelig. Det kan være slik at teknologien som vil erstatte dagens datamaskinbrikker ennå ikke er oppdaget.
Dele Dele kvitring E -post Canon vs Nikon: Hvilket kameramerk er bedre?Canon og Nikon er de to største navnene i kameraindustrien. Men hvilket merke tilbyr den bedre serien med kameraer og objektiver?
Les neste Relaterte temaer- Teknologi forklart
- Moores lov
Luke er utdannet jurist og freelance teknologiforfatter fra Storbritannia. Når han begynte på teknologi fra en tidlig alder, inkluderer hans primære interesser og kompetanseområder cybersikkerhet og nye teknologier som kunstig intelligens.
Mer fra Luke JamesAbonner på vårt nyhetsbrev
Bli med i vårt nyhetsbrev for tekniske tips, anmeldelser, gratis ebøker og eksklusive tilbud!
Klikk her for å abonnere