Prawo krzemu

g3_processor

Od pół wieku tak zwane prawo Moore’a zaskakująco precyzyjnie opisuje rozwój techniki informatycznej. Gordon Moore, współzałożyciel Intela, sformułował jego pierwszą wersję w 1965 r. w artykule pt. „Upychanie dodatkowych komponentów w układach scalonych”. Ogłosił podówczas, że liczba tranzystorów mieszczących się w procesorach będzie podwajać się średnio raz na dwa lata. W przeciągu następnych dziesięciu lat skorygowano ten okres do osiemnastu miesięcy. Prognoza sprawdziła się jak mało która.

Jednakże każdy realny postęp geometryczny w pewnym momencie zderzy się z fizycznym sufitem. Dla gęstości upakowania tranzystorów pryncypialne ograniczenie stanowi rozmiar atomów. W chwili obecnej odstęp między komponentami wynosi około dziesięciu nanometrów. Tę odległość da się zapewne jeszcze trochę zmniejszyć, lecz jeśli prawo Moore’a miałoby utrzymać się w mocy przez kilka kolejnych dekad, inżynierowie musieliby wkrótce wymyślić tranzystor mniejszy od atomu wodoru. Eufemistycznie mówiąc, to trudne zadanie, więc branża półprzewodnikowa sądzi, że prawo Moore’a lada rok odejdzie do lamusa. Z drugiej strony pamiętajmy, iż w przeszłości jego żywotność zaskoczyła sceptyków kilkukrotnie.

Czy ewentualny kres prawa Moore’a oznacza koniec informatycznego postępu? Bynajmniej. Tim Cross na łamach The Guardiana opowiedział, jak może wyglądać „życie po Moorze”; skąd będzie brał się przyrost mocy obliczeniowej i szybkości pracy z komputerami, gdy tranzystory osiągną już  minimalne rozmiary.

  • Lepsza optymalizacja kodu. Częsta wymiana hardware’u przestanie być wymówką dla leniwych programistów.
  • Procesory będą specjalizować się w określonych zadaniach (np. rozpoznawanie obrazu).
  • Procesory staną się trójwymiarowe, tzn. będą składać się z wielu warstw tranzystorów połączonych ze sobą w trzech osiach. Samsung rozpoczął przecieranie szlaku kilka lat temu. Główny problem tej architektury stanowi jednak chłodzenie. Trzeba wiercić mikrootwory i pompować specjalną ciecz chłodzącą.
  • Komputery kwantowe – w które osobiście nie wierzę. Obiecuje się je nam od kilkunastu lat. W urzeczywistnienie wielkoskalowej koncepcji kubitów zainwestowano ogromne pieniądze, natężały się nad nią genialne umysły. Gdyby ich zbudowanie było możliwe, już by to nastąpiło. Albo więc pomysł jest niewypałem, albo najpierw musi nastąpić zmiana naukowo-technologicznego paradygmatu. (Swoją drogą, w sztuczną inteligencję też nie wierzę, ale o tym napiszę innym razem.)
  • Skoncentrowanie mocy obliczeniowej w superkomputerowych serwerowniach. Nasze komputery, tablety i smartfony będą „głupimi” klientami czerpiącymi z niezmierzonych zerojedynkowych zasobów poprzez błyskawiczny internet, jeszcze szybszy niż dzisiejszy.
  • Wygodniejszy interfejs. Pierwszy przełom – ekrany dotykowe – dokonał się już za sprawą Apple’a. Czekamy na następne: porozumiewanie się głosem i gestami oraz rzeczywistość wspomaganą a’la Google Glass.

____________________
Zdjęcie nagłówkowe przedstawia procesor z rodziny PowerPC G3 wykorzystywany w sprzęcie Apple’a. Autorem fotografii jest Ian Peters.

Reklamy

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Google+

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj / Zmień )

Connecting to %s