Quantumrun

IMAGE CREDIT: Quantumrun

Deficiens Lex Moore ad scintillas praecipuas recogitationes microchips: Future of Computers P4

David Tal, Publisher, Futurist
@DavidTalWrites
Quantcast

Sat, 09/15/2020 - 15:39

Computers-sunt quaedam a magnus paciscor. Sed ut vere aestimanda trends emergentes tantum in nostra serie Future Computers insinuavimus, necesse est etiam intelligere conversiones fistularum computationalium descendentium, vel simpliciter: futurorum microchiporum.

Ut basics ab itinere, intelligendum est legem Moore, legem nunc celebrem Dr. Gordon E. Moore anno 1965 conditam esse. Essentialiter, quod Moore omnes ante hos decennias intellexerunt, est numerus transistorum in ambitu duplicato integrato. singulis XVIII ad XXIV menses. Quam ob rem idem computatorium quod hodie pro 18 $ emisti, tibi post duos annos 24 $ constabit.

Plus quinquaginta annis, semiconductor industriae usque ad hanc trendline componendam legem vixit, viam sternens ad nova systemata operativa, ludos video, video effusas, tabulas mobiles, et ceterae technologiae digitales quae nostram modernam culturam definierunt. Sed dum postulatio huius incrementi similis videtur stabilis remanebit ad alterum dimidium saeculum, silicon-saxum materiale omnes microchiporum recentiorum constructi sunt -, non ut videtur idoneus postulationi multo 2021 longiori, iuxta postremo fama de International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS)

Physica vere est: semiconductoris industria transistores ad scalam atomicam reformidat, libra pii mox idoneus erit. Et quo magis haec industria Pii praeter optimas fines suos reformidat, eo carior quisque evolutionis microchip fiet.

Haec ubi hodie sumus. Paucis annis, Pii non amplius erit materia cost-efficax aedificandi posteros microchips incisionis acutae. Hic modus revolutionem in electronicis urgebit, industria semiconductoris (et societatis) ad eligendum inter paucas optiones;

Optio prima est tardare, vel finem, pretiosam progressionem ad Pii minuere ulteriorem, in gratia inveniendi vias novas ad designandum microchas quae plus processus potentiae generant sine miniaturizatione addito.
Secundo, reperire novas materias quae multo minore squamulo tractari possunt quam Pii ad numerosos transistorum in microchivos etiam densiores farciendos.
Tertio, loco miniaturizationis vel potentiae usui melioramentis intendere, refocare celeritatem processus per processores creandos qui speciales sunt ad usus proprios casus. Hoc significare posset loco unum chip generalisticum habere, futuri computatores botrum specialitatis astulae habere possunt. Exempla graphics eu ad emendare solebant ludos video ludos Introductio Google de Processing Tensoris Unit (TPU) chip quae specialitas in applicationibus apparatus eruditionis.
Demum consilio novum programmata et nubes infrastructuram quae citius et efficacius operari potest quin densioribus/minoribus microchipibus indigeat.

Quam optio nostra tech industria eliget? Sensu: omnes.

Lifeline pro Moore scriptor legis

Sequens index brevis est perceptio in innovationibus prope et diu-term innovationibus competitorum in semiconductore industriae utetur ut legem Moore viveret. Haec pars aliquantulum densa est, sed eam readabilem servare conabimur.

nanomaterials. Societates semiconductores ducentes, sicut Intel, iam nuntiaverunt se velle stillabunt Pii semel in scalas redigendis septem nanometris (7nm). Candidati, ut locum pii includant, indium antimonide (InSb), indium gallium arsenide (InGaAs), et silicon-germanium (SiGe), materia autem quae maxime concitatur, nanotubes carbo esse videtur. Ex graphite - ipsa composito acervus admirabilis materiae, graphenae - carbonis nanotubae crassiores fiunt atomi, perquam conductivi sunt, et aestimantur microchias futuras usque ad quinquies velociores 2020 efficere.

Optical computing. Una maximarum provocationum circa astulas excogitandas est curare ut electrons ab uno transistore in aliud non transiliat — consideratione quae infinite difficilius accipit semel in gradu atomico intrando. Tech technica computationis opticae emergens spectat ut electrons reponat cum photons, quibus lux (non electricitatis) a transistore ad transistorem transiit. In 2017Investigatores ingentem gradum ad hunc finem ceperunt demonstrando facultatem ad informationes lucis substructas (photons) recondere sicut soni fluctus in chip computatrale. Hoc accessu utentes, microchici prope velocitatem lucis per 2025 operari potuerunt.

Spintronics. Plus duobus decenniis in evolutione, transistores spintronici uti "nent electronici loco suo onere ad informationem repraesentandam conantur". Dum adhuc abest a mercatura, si solvatur, haec forma transistoris opus est tantum 10-20 millivolorum ad operandum, centies minor quam transistores conventionales; hoc quoque aestuantium quaestiones semiconductoris societates removeret cum minora semper astularum produceret.

Neuromorphic computandi et memristors. Alius novus accessus ad solvendum hoc discriminis processui instat in cerebro humano. Investigatores apud IBM et DARPA, imprimis progressionem novi generis microchiporum ducunt — cuius ambitus integrati designantur ad imitationem cerebri decentiorem et non lineari accessum ad computandum. (Hoc Reprehendo sicco ScienceBlogs article ut melius differentias inter cerebrum humanum et computers intelligamus.) Primi eventus indicant astulas cerebri imitantes non solum signanter efficaciores esse, sed minus incredibili usu wattage quam hodierno die microchiporum operari.

Hoc eodem cerebro exemplare accedente, transistor ipse, proverbiale aedificium, scandalum microchiporum computatrum tuum, a memristore mox substitui potest. In "ionicis" temporibus asseverans, memristor nonnullas utilitates iucundas praebet super transistorem traditum:

Primum, memristores meminisse possunt electronicum fluere per eos transeuntem—etiamsi vis incisa est. Translatum, hoc modo uno die, eadem celeritate ac bulbo lumine tuo in computatrum tuum vertere potuisti.
Transistores sunt binarii, vel 1s vel 0s. Memristores interim varias status inter extrema illa habere possunt, ut 0.25, 0.5, 0.747, etc. Hoc facit memristores similes synapsibus in cerebro nostro operari, et hoc multum est, quandoquidem futurae computationis amplitudinem aperire potuit. facultates.
Deinceps memristores non opus est silicone ad functionem, viam aperientes ad industriam semiconductoris ad experimentum cum novis materiis utendo ad microchindas ulteriores minuendas (ut ante exposuimus).
Denique, similes inventis ab IBM et DARPA in computando neuromorphico facta, microchips a memristoribus fundata velociores sunt, minus energiae utere, et altiorem informationem densitatis quam astulae nunc in foro tenere potuerunt.

3D eu. Traditional microchips et transistores quae vim earum agunt in plano plano duo-dimensionali, in primis autem 2010, semiconductor turmae expertos esse coeperunt cum tertiam dimensionem suis xxxiii additis. "finFET" appellati, hi novi transistores canalem habent quae e superficie spumae adhaeret, iis melius potestatem eorum quae in canalibus suis fiunt, permittens eos paene 40 percent citius currere et media industria operare. In downside autem est signanter difficilius (cost) ad momentum producendum.

Sed singulos transitores praeter Redemptionem futurae 3D eu etiam intendimus coniungere computationem et notitias repositiones in stratis verticaliter reclinatis. Nunc, computatores traditi domus suae memoriae centimetris haeret ab eius processus. Sed, integrando memoriam et processus componentes, haec distantia ab centimetris ad micrometris defluit, ut gigas emendationem in celeritatibus et consummationibus industriae expediat.

quantum computing. Respiciendo ulterius in futurum, magna FRUSTUM incepti graduum computationum operari potuit sub monstrificis legibus physicae quantitatis. Attamen, ob momentum huiusmodi computandi, proprium capitulum in ipso huius seriei fine dedimus.

Super microchips non sunt bonae res

Bene, ita quod superius legeris omnia sunt bene et bona — loquimur ultra industriam efficacem microchips exemplata cerebri humani, qui ad celeritatem lucis currere potest—sed res est, semiconductor assulae fabricationis industriae non est. nimis cupidus est has notiones in rem massam productam convertendi.

Gigantes Tech, sicut Intel, Samsung, et AMD, iam billions dollariorum super decenniis ad traditionales, silicon-basesos microchips producendos collocaverunt. Versatio ad quaslibet notarum notionum supra notarum significare vellet scalpere collocationes illas et billions plus in fabricando novas officinas ad molem producere exempla nova microchiporum quae venditio nulla vestigia habent.

Non solum tempus et pecuniam collocare quod has semiconductor turmas retinet. Dolor postulatio microchips potentior semper etiam decrescente est. Cogita de illo: Per 90s et maxime 00s, paene datum est quod in computatrum tuum vel telephonum commercium velis, nisi omni anno, altero quoque anno. Hoc permitteret ut cum omnibus novis programmatibus et applicationibus quae exirent ut domum tuam et vitam tuam faciliorem et meliorem efficeret. Diebus hisce, quotiens tu ad extremum desktop vel laptop exemplar in foro upgrade?

Cum de tuo Mauris quis felis cogitas, in sinu tuo habes quid supercomputator tantum ante XX annos reputatus est. Praeter querelas de vita et memoria, maxime phones empti sunt cum MMXVI perfecte capaces sunt ad quemlibet ludum app vel mobilem currendum, influendi cuiuslibet video musicam vel injuriosum facetiming sessionem cum tuo SO, vel maxime quodlibet aliud in tuo facere velis. telephonum. Num vere opus est $20 vel plus quotannis expendere ut haec 2016-1,000 cento melius? Etiam discrimen vis?

Plerisque responsum est.

Futurum Moore scriptor legis

In praeterito, maxima collocatio sumptu in semiconductorem tech accessit ab defensione militari dando. Tum substitutum est a fabricatoribus electronicis consumendi, et ab 2020-2023, ducens obsidionem in ulteriorem evolutionem microchiporum iterum transferet, hoc tempus ab industriis specialiter in sequentibus:

proximus-contentus Gen. Veniens introductio rerum holographicarum, virtualium et auctarum machinarum ad rem publicam intendit, maiorem postulantium notitiarum effusionem, praesertim cum hae technologiae maturescunt et populariter in proximis 2020s crescunt.
nubes computing. Altera pars huius seriei explicabitur.
vehicles sui iuris,. Perspicue in nostro Future Transportation series.
Penitus rerum. Explicatur in nostro Internet Rerum capitulo nostro Futurum Internet series.
Magna notitia et analytica. Instituta quae notam regularem adfligunt, putant explorationem militarem, spatium explorationis, tempestatum forecasters, pharmaceuticas, logisticas, etc. — computatores magis magisque potentes postulare perget ut eorum notitias collectas semper expandentes analyse.

Sumptu pro R&D in microchips altera generationis semper existet, sed quaestio est num campus fundus necessarius ad plures microprocessorum formas multiplices cum incremento legis Moore postulata retinere possit. Dato pretio mutandi et mercandi novas microchiporum formas, cum tarditate edax postulatorum, futurae rei publicae fiscales crunchas et recessus oeconomicos, casus sunt, qui lex Moore morabitur vel brevius in primo-2020s claudet, antequam a nuper retro legeretur. 2020s, mane 2030s.

Quam ob rem Lex Moore iterum velocitatem colliget, bene, modo dicamus turbo-powered microchips non solum revolutionem descendentem in pipeline computantem. Deinde in serie nostra Future of Computers, explorabimus trends ad incrementum nubis computandi.