Конец кремния близок — исследователи предвещают замедление роста вычислительных мощностей

Быстрое развитие на протяжении десятилетий привело к увеличению скорости и объемов вычислений, за счет постоянного увеличения плотности кремниевых чипов. Сейчас все говори о том, что такой подход приближается к физическому пределу.

Конец кремния близок — исследователи предвещают замедление роста вычислительных мощностей

Исследователи из Университета Рокфеллера иначе взглнули на "закон Мура" — возможно, самый известный в мире технологический прогноз, согласно которому плотность микросхем или количество компонентов в интегральной схеме будет удваиваться каждые два года.  

Работа, опубликованная в PLOS One, показывает более детальную историческую волновую картину увеличения плотности транзисторов в кремниевых микросхемах, которые делают компьютеры и другие высокотехнологичные устройства еще более быстрыми и мощными.

Фактически, с 1959 года было шесть волн таких улучшений, каждая из которых длилась около шести лет, во время каждой из которых плотность транзисторов на кристалл увеличивалась как минимум в 10 раз. Работа основана на более раннем исследовании микросхем DRAM  как модельных организмов для изучения технологической эволюции.

Новая работа прояснила дуги волновой структуры, приняв новый взгляд на плотность микросхем, исключив меняющийся размер микросхем, используемых в Fairchild Semiconductor International и Intel Processors, начиная с 1959 года. По словам авторов, после каждого шестилетнего эпизода волны роста следовало около трех лет незначительного роста. По их словам, следующий рывок в миниатюризации транзисторов и вычислительных возможностях уже назрел.

Конец кремния близок — исследователи предвещают замедление роста вычислительных мощностей

Его провоцирует спрос. Например, на технологии искусственного интеллекта, распознавание лиц, сотовые сети и оборудование 5G, беспилотные автомобили и аналогичные высокотехнологичные инновации, требующие еще большей скорости обработки и вычислительных возможностей.

Стартап-компания Cerebras уже рекламировала самый большой из когда-либо созданных чипов Wafer-Scale Engine, размер которого в 56 раз превышает размер самого большого графического процессора (GPU), который доминирует в вычислительных платформах для ИИ и машинного обучения. 

Однако приближается конец эпохи кремниевых чипов, и остается только один или два кремниевых импульса, прежде чем дальнейшее развитие станет экспоненциально более сложным из-за физических реалий и экономических ограничений. Дальнейший рост компьютерной индустрии будет зависеть от таких миниатюрных инноваций, как нанотранзисторы, одноатомные транзисторы и квантовые вычисления. 

Так что же на счет "закона Мура"? Анализ плотности транзисторов выявил более сложную картину последовательных волн роста, при этом каждая технологическая фаза длится в общей сложности около девяти лет до насыщения и замены на новую. Таким образом мы чуть лучше стали понимать происходящую на наших глазах эволюцию вычислительных систем, что может помочь точно предсказать не только придел текущих технологий, но и момент его достижения.

Читать TechDigest в Google

Читайте также

Южная Корея представила суперкомпьютер Hangang, который в 24 раза мощнее предшественника

Южная Корея представила суперкомпьютер Hangang, который в 24 раза мощнее предшественника

Игровой монитор ASUS TUF остановил пулю и, возможно, спас жизнь геймеру

Игровой монитор ASUS TUF остановил пулю и, возможно, спас жизнь геймеру

Starlink и Starshield: чем отличаются две спутниковые сети SpaceX

Starlink и Starshield: чем отличаются две спутниковые сети SpaceX

Meta* создала человекоподобного робота Max для помощи людям в быту

Meta* создала человекоподобного робота Max для помощи людям в быту

Что на самом деле смогут квантовые компьютеры и когда они изменят мир?

Что на самом деле смогут квантовые компьютеры и когда они изменят мир?

Почему дата-центры не строят в Арктике или на дне океана?

Почему дата-центры не строят в Арктике или на дне океана?

Во Франции предложили налог на интернет-трафик: 5 центов за гигабайт

Во Франции предложили налог на интернет-трафик: 5 центов за гигабайт

Робот-пожарный стреляет пеной на 60 метров

Робот-пожарный стреляет пеной на 60 метров

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Телескоп James Webb обнаружил необычный состав межзвёздной кометы 3I/ATLAS

Телескоп James Webb обнаружил необычный состав межзвёздной кометы 3I/ATLAS

Космический телескоп NASA Swift упадёт на Землю после 22 лет работы — что будет?

Космический телескоп NASA Swift упадёт на Землю после 22 лет работы — что будет?

Учёные предложили искать сигналы инопланетян по примеру светлячков

Учёные предложили искать сигналы инопланетян по примеру светлячков

ИИ-агентов GPT и Claude столкнули в Minecraft — одни воевали, другие спорили

ИИ-агентов GPT и Claude столкнули в Minecraft — одни воевали, другие спорили