Skelbimas
Mūro įstatymas yra vienas iš tų šiuolaikinio gyvenimo stebuklų, kuriuos visi laikome savaime suprantamais dalykais, pavyzdžiui, maisto prekių parduotuvėse ir odontologijoje su anestezija.
Jau 50 metų kompiuterių procesoriai padvigubindamas jų pasirodymą Kas yra Moore'io dėsnis ir ką jis turi su jumis daryti? [„MakeUseOf“ paaiškina]Sėkmė neturi nieko bendra su Moore'io įstatymu. Jei tai yra asociacija, kurią turėjote, painiojate ją su Murphy įstatymu. Tačiau jūs nebuvote toli, nes Moore'io ir Murphy'io įstatymai ... Skaityti daugiau už dolerį už kvadratinį centimetrą kas 1–2 metus. Ši eksponentinė tendencija leido mums iš ENIAC 500 kritimų (slankiojo kablelio per sekundę operacijų) pereiti prie maždaug 54 petaflopų galingiausiam šiandieniniam superkompiuteriui - Tianhe-2. Tai yra maždaug dešimt trilijonų kartų pagerėjimas per gerą šimtmetį. Tai neįtikėtina, kad kas nors mano.
Šis laimėjimas įvyko taip patikimai, per ilgai, kad tapo kasdieniška kompiuterio tiesa.
Mes tai laikome savaime suprantamu dalyku.
Dėl to taip baisu, kad artimiausiu metu viskas gali sustoti. Daugybė pagrindinių fizinių ribų suartėja, kad būtų sustabdytas tradicinių silicio kompiuterių lustų progresas. Kol yra teorinė skaičiavimo technologija Naujausios kompiuterinės technologijos, kurias turite pamatyti, kad patikėtumėtePeržiūrėkite kai kurias naujausias kompiuterių technologijas, kurios per artimiausius kelerius metus pakeis elektronikos ir asmeninių kompiuterių pasaulį. Skaityti daugiau kad būtų galima išspręsti kai kurias iš šių problemų, faktas išlieka, kad pažanga šiuo metu lėtėja. Eksponentiškai tobulėjančių kompiuterių dienos gali artėti į pabaigą.
Bet dar ne visai.
Naujas IBM proveržis rodo, kad Moore'o įstatymai vis dar turi kojas. Bendrovės vadovaujama tyrimų grupė parodė procesoriaus, turinčio vos 7 nanometrų pločio tranzistoriaus komponentus, prototipą. Tai yra perpus mažiau nei dabartinė 14 nanometrų technologija (ir keturis kartus didesnė nei našumas), todėl Moore’o įstatymas bus panaikintas bent 2018 m.
Taigi, kaip buvo pasiektas šis proveržis? O kada galima tikėtis išvysti šią technologiją tikruose įrenginiuose?
Seni atomai, nauji triukai
Naujasis prototipas nėra gamybos lustas, tačiau jis buvo pagamintas naudojant komerciškai pritaikomus metodus, kurie galėtų patekti į rinką per artimiausius kelerius metus (gandai, kad IBM norėtų, kad lustas patektų į Prancūziją) 2017-2018. Prototipas yra IBM / SUNY, IMB tyrimų laboratorijos, bendradarbiaujančios su Niujorko valstybiniu universitetu, produktas. Projekte bendradarbiavo kelios įmonės ir tyrimų grupės, įskaitant „SAMSUNG“ ir „Global Foundries“ - kompaniją, kuri yra IBM sumokėjęs maždaug 1,3 milijardo dolerių perimti savo nepelningą lustų gamybos sparną.
Iš esmės IBM tyrimų grupė sudarė du pagrindiniai patobulinimai tai leido padaryti geresnę medžiagą ir geresnį ėsdinimo procesą. Kiekvienas iš jų įveikia didelę kliūtį tankesnių procesorių plėtrai. Pažvelkime į kiekvieną iš jų paeiliui.
Geresnė medžiaga
Viena iš kliūčių mažesniems tranzistoriams yra tiesiog mažėjantis atomų skaičius. 7 nm tranzistorius turi komponentus, kurie turi tik apie 35 silicio atomus. Kad srovė tekėtų, elektronams reikia fiziškai peršokti iš vieno atomo orbitalės į kito. Gryname silicio plokštelyje, kaip buvo tradiciškai naudojamas, sunku arba neįmanoma gauti pakankamai srovės, kad tekėtų per tokį mažą atomų skaičių.
Norėdami išspręsti šią problemą, IBM turėjo atsisakyti gryno silicio, naudodamas silicio ir germanio lydinį. Tai turi pagrindinį pranašumą: jis padidina vadinamąjį elektronų judrumą - elektronų sugebėjimą tekėti per medžiagą. Silicis pradeda blogai funkcionuoti 10 nanometrų skalėje, ir tai yra viena iš priežasčių, dėl kurių pastangos sukurti 10 nm procesorius buvo įstrigusios. Pridėjus germanio šuolius su šia kliūtimi.
Smulkesnis ofortas
Taip pat kyla klausimas, kaip jūs iš tikrųjų formuojate tokius mažus objektus. Būdas kompiuterių procesoriai Kas yra CPU ir ką jis daro?Kompiuterių akronimų klaidinimas. Kas vis dėlto yra centrinis procesorius? Ir ar man reikia keturių ar dviejų branduolių procesoriaus? O kaip su AMD ar Intel? Mes esame tam, kad padėtume paaiškinti skirtumą! Skaityti daugiau gaminami naudojant ypač galingus lazerius ir įvairią optiką bei trafaretus, kad būtų galima išskirti mažytes savybes. Apribojimas yra šviesos bangos ilgis, kuris riboja, kiek tiksliai galime išgraviruoti savybes.
Ilgą laiką drožlių gamyba stabilizavosi naudojant argono fluorido lazerį, kurio bangos ilgis buvo 193 nanometrai. Galite pastebėti, kad tai yra šiek tiek daugiau nei 14 nanometrų, kuriuos mes išgraviruodavome. Laimei, bangos ilgis nėra griežta skiriamosios gebos riba. Galima naudoti trikdžius ir kitus triukus, kad būtų galima tiksliau išgauti. Tačiau lustų gamintojams pritrūko protingų idėjų ir dabar reikia esminių pokyčių.
IBM ėmėsi šios idėjos panaudoti EUV šviesos šaltinį (kraštutinį ultravioletinį spindulį), kurio bangos ilgis yra tik 13,5 nanometrų. Tai, naudojant panašius triukus, kokius mes naudojome su argono fluoridu, turėtų suteikti mums tik kelių nanometrų, turinčių didesnį išsivystymą, oforto skiriamąją gebą.
Deja, taip pat reikia išmesti daug ką, ką mes žinome apie lusto gaminimą, taip pat daugumą jai sukurta technologinė infrastruktūra, viena iš priežasčių, kodėl šiai technologijai atsirado tiek laiko savo.
Ši technologija atveria galimybes tęsti Moore'io dėsnio vystymąsi iki pat kvantinės ribos - taško, kuriame kvantinis neapibrėžtumas aplink elektrono padėtį yra didesnis nei pats tranzistorius, todėl procesoriaus elementai elgiasi atsitiktinai. Iš ten, tikrai nauja technologija Kvantiniai kompiuteriai: Kriptografijos pabaiga?Kvantinis skaičiavimas kaip idėja egzistavo kurį laiką - teorinė galimybė iš pradžių buvo pristatyta 1982 m. Per pastaruosius kelerius metus ši sritis artėjo prie praktiškumo. Skaityti daugiau reikės tolimesnio skaičiavimo.
Kiti penki metai mikroschemų gaminimo
„Intel“ vis dar stengiasi pagaminti perspektyvų 10 nm procesorių. Neatmetama galimybė, kad IBM koalicija galėtų juos sumušti. Jei taip atsitiks, tai reikš, kad puslaidininkių pramonės galios pusiausvyra pagaliau nutolo nuo „Intel“.
Moore'o įstatymo ateitis yra neaiški. Vis dėlto istorija baigsis, ji bus audringa. Karalystės bus laimėtos ir prarastos. Įdomu bus pamatyti, kas vėja viršuje, kai visos dulkės nusėda. Ir per trumpą laiką malonu žinoti, kad nesustabdomas žmogiškojo progreso žygis nebus svarstomas dar bent kelerius metus.
Ar jus jaudina greitesni lustai? Nerimaujate dėl Moore'o įstatymo pabaigos? Praneškite mums komentaruose!
Vaizdo kreditai: kompiuterio mikroschema per „Shutterstock“, „Silicon Croda“, „Argono jonų lazeris“ „Logotipas„ Intel ““, pateikė „Wikimedia“
Rašytojas ir žurnalistas, įsikūręs Pietvakariuose, garantuoja, kad Andre išliks funkcionalus iki 50 laipsnių Celsijaus ir yra atsparus vandeniui iki dvylikos pėdų gylio.
