Краят на “силициевата ера” при компютрите наближава

Автор -

За първи път изследователи са тествали работещ прототип на компютър, чийто процесор е изграден от въглеродни нанотръби, материал, който има забележителни качества и е сред алтернативите на съвременните силициеви микрочипове.

Засега този тестов процесор, изграден от 142 транзистора, макар и работещ, е бавен и просто устроен, но показва потенциал да замести традиционните чипове, които по думите на Робърт Колуел, бивш инженер в Intel, ще достигнат своя предел на миниатюризация преди 2020 г.

Проблемът се корени във физическите закони и прави невъзможно безкрайното смаляване на чиповете и успоредно с това увеличаване на тяхната изчислителна мощ. Силициевата технология вече е близо до своя краен предел и с темповете на удвояване на плътността на транзисторите върху тях на всеки 18 до 24 месеца (закон на Мур), тя е близо до изчерпване на физически възможното.

Намерен е начин да се “отгледат” съвсем прави нанотръби  върху силициеви подложки и да се накарат да работят като транзистори. Добрата новина е, че тези наночипове могат да се изработват на вече съществуващите технологични линии, които бълват силициевите чипове, така че компаниите лесно ще преминат на новата технология.

Тя е и единствената, която засега показва развитие, което може да доведе до заместване на старата технология, въпреки че има доста недостатъци. Всички останали тествани материали – нанонишки, спинтроник, графен или био компютри са се оказали само лабораторен експеримент.

Тествани са и други възможности – IBM са изпробвали прототип на суперпроводим транзистор от силиций/германий, охладен до -268.65 °C, който е работил на 500 GHz, а симулативни тестове са показали как работи дори на 1 THz, но това са технологии, които трудно могат да бъдат произведени за масовия потребител.

Аарон Франклин от IBM, показа, че нанотръби с размер 10 nm са най-бързи и енергийно ефективни, което ще направи изработените от тях чипове много ефективни при ниска консумация на енергия. Освен това нанотръбите работят бързо без да отделят топлина, фактор, който ограничава значително скоростта на съвременните процесори, които се нуждаят от интензивно охлаждане.

Все пак е добре да приемем тези новини с хладен оптимизъм. Няма много време докато старата технология се изчерпи, а разработването на истински работещ процесор на съвременно ниво от нанотръби е все още далече. Освен това той гълта повече енергия, макар и да е много по-бърз.

Каквото и да се случи, то трябва да е факт в следващите 6-7 години, тъй като силициевата ера е към своя край.