Найти в Дзене

Что ждет процессоры вычислительной техники в будущем?

«Если бы авиапромышленность в последние 25 лет развивалась столь же стремительно, как промышленность средств вычислительной техники, то сейчас самолёт Boeing 767 стоил бы 500 долл. и совершал облёт земного шара за 20 минут, затрачивая при этом 18,9 л топлива. Приведенные цифры весьма точно отражают снижение стоимости, рост быстродействия и повышение экономичности ЭВМ».(журнал «В мире науки» (1983, № 08)

Развитие компьютерной технике по всем веткам идет семимильными шагами. Прогресс в этой индустрии наблюдался уже в далеком 1965 году. Именно тогда основатель Intel Гордон Мур заметил закономерность, позднее названную "Законом Мура". Вкратце, этот закон говорит о том, что каждые 24 месяца количество транзисторов на интегральной схеме процессора удваивается. Это прогресс.

Гордон Мур. Основатель Intel.
Гордон Мур. Основатель Intel.

Сейчас на дворе 2019 год. И мы наблюдаем, скорее всего, закат кремниевых процессоров. Буквально еще пару решений в миниатюризации размеров и точка. Дальнейшее уменьшение размеров и увеличение мощности будет обходиться гораздо дороже для компаний, производящих процессоры. И конечный потребитель не сможет позволить себе приобрести ультра-современный "камень".

Уже сейчас слышатся разговоры о введение 2-нанометровых процессоров и массовом производстве в 2024 году от компании TSMC, цифрового гиганта по производству и разработке полупроводниковых изделий. С их производственных линий производятся изделия для Apple, MediaTek, Realtek, AMD, NVIDIA и др.

TSMC лидер мирового производства процессоров.
TSMC лидер мирового производства процессоров.

То есть размер уже практически находится в минимуме. И дальнейшее развитие кремниевый процессор предложить не может. Так а что дальше? Есть ли альтернатива? Есть. О них я сегодня вам и расскажу.

Процессор на основе углеродных нанотрубок.

Схематическое изображение нанотрубки.
Схематическое изображение нанотрубки.

Заменить материал индий, из которого делают теплоотводы для транзисторов высокой мощности, графических процессорах и центральных - вот основная задача. Именно производство на основе углеродных трубок позволит и дальше уменьшать размер чипов и увеличивать мощность.

Все дело в особенности структуры, состоящей полностью из атомов углерода. Это позволяет улучшить практически все показатели процессора. Вообще, применение у этой разработки широкое, но сегодня мы говорим именно о компьютерных центральных процессорах.

Первый процессор на основе углеродных нанотрубок мир увидел в 2013 году. Произведен он был силами Массачусетского технологического института. Со скромными характеристиками, но это лишь формальность. Сам факт того, что был произведен самый продвинутый в плане технологий процессор открывает огромные возможности.

Если в числах, то процессоры на основе этой технологии десятикратно увеличивают прирост энергетической эффективности. А в плане мощности, как ученые уверяют, во много раз. Прогресс на лицо. Остаются проблемы с дороговизной производства ввиду редкости использования, но как только производство дойдет до промышленных масштабов, мы вновь окажемся на пороге нового развития электроники.

Процессор с использованием кремниевой фотоники.

Грубо говоря, это второе дыхание для кремниевых процессоров(да да, рано хоронить). Вкратце, кремниевая фотоника позволяет использовать вместо электрических импульсов для передачи данных импульсы света внутри процессора.

По голубым трубкам и передается информация с помощью импульсов света.
По голубым трубкам и передается информация с помощью импульсов света.

Данная технология улучшает те же самые показатели, что и углеродные нанотрубки. Ей тоже многие пророчат будущее. Интересно будет наблюдать, что в итоге получим.

Это сложно. Компания IBM на разработку первого такого процессора потратила 12 лет. Но из этих чисел видны не только упорство компьютерного гиганта, но и перспективность данной технологии.

P.S. Конечно, обычный пользователь не скоро увидит на прилавках подобные процессоры. В основном, это коснется компаний и научные центры, использующие супер-компьютеры. Однако все это прогресс. И важность развития компьютерной технологии сейчас понимает каждый, потому как используется уже практически везде компьютеры и мир виртуальный.

С вами был Антон Марте. И это были мои мысли.

Наука
7 млн интересуются