Ateities procesoriai: vietoj tranzistorių – nanomagnetai (6)
Visiems IT mėgėjams puikiai žinomas Muro dėsnis teigia, jog procesoriuje esančių tranzistorių skaičius kas 18 mėnesių padidėja 2 kartus. Iki šiol jis puikiai veikė – iš pradžių gamintojai didino procesorių dažnį, vėliau plėtė branduolių skaičių. Bendras procesorių našumas tolygiai didėjo, tačiau kada bus pasiektos technologinės ribos?
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Pagrindinė priežastis, skatinanti mąstyti apie technologines ribas yra ribotas dažnio ir tranzistorių skaičiaus didinimas procesoriuose. Mat tai tiesiogiai susiję su jų kaitimu ir atsirandančiomis aušinimo problemomis. Tad jau dabar žvalgomasi kitokių procesorių kūrimo alternatyvų, kurios leistų didinti spartą ir tuo pačiu nedidintų išskiriamos šilumos kiekio.
Ar tai įmanoma? Virdžinijos universiteto (JAV) mokslininkai mano, jog taip. Jie ėmėsi kurti „šaltą“ procesorių, dirbantį su labai mažomis įtampomis. Nors jų tyrimai žengia tik pačius pirmuosius žingsnius, tačiau idėjos potencialas neliko nepastebėtas: mokslininkams paskirta finansinė parama iš JAV Nacionalinio mokslų fondo ir Puslaidininkių tyrimų korporacijos. EE Times teigimu, bendra finansavimo suma sudaro 1,57 mln. JAV dolerių. Šie pinigai skirti tolimesniam maksimaliai energetiškai efektyvių procesorių tobulinimui.
Mokslininkai nesiėmė tradicinių puslaidininkių optimizavimo krypties ir nusprendė iš vis atsisakyti technologiškai ribotų tranzistorių. Juos galėtų pakeisti nanomagnetai, sugebantys vykdyti logines operacijas. Tokiu atveju energijos suvartojimo lygis sumažėja tūkstantį ir daugiau kartų, lyginat su tranzistoriniais analogais. Tai leistų viename kristale patalpinti ne vieną skaičiavimo modulį ar sistemą, nesibaiminant perkaitimo.
Net jei tokie procesoriai ir nesugebės nukonkuruoti įprastinių, mokslininkų teigimu, tokios rūšies įrenginiai idealiai tiktų tais atvejais, kai kalbama apie žmogui implantuojamus mikroprocesorius. Mat nanomagnetų pagrindu sukurtoms mikroschemoms visiškai nereikėtų išorinio maitinimo šaltinio: joms visai užtektų žmogui judant išskiriamos energijos. Tokia ateities įranga galėtų būti, pavyzdžiui, implantuojama epilepsija sergančiam žmogui į kaukolę, ir kai tik atsiranda priepuolio grėsmė, nanomagnetinė mikroschema galėtų apie tai informuoti savo šeimininką.