กฎของมัวร์ถูกฆ่าตายอย่างไร

หากคุณให้ความสนใจกับข่าวในสัปดาห์นี้คุณอาจเคยได้ยินเรื่องเล็ก ๆ น้อย ๆ เกี่ยวกับกฎของมัวร์จนหายใจไม่ออก แน่นอนว่ากฎของมัวร์ได้รับการประกาศว่า“ ตายแล้ว” หลายครั้งในตอนนี้เท่านั้นที่จะได้รับการฟื้นคืนชีพโดยซิลิคอนชนิดใหม่กระบวนการผลิตไดโอดที่สดชื่นหรือความหวังขาวที่ยอดเยี่ยมของการคำนวณควอนตัม

ดังนั้นเวลานี้ทำให้แตกต่างกันอย่างไร

สิ่งกีดขวางบนถนนนาโนเมตร

การประกาศเกียรติคุณครั้งแรกในช่วงแรกของการคำนวณกฎของมัวร์แสดงให้เห็นว่าจำนวนพลังการประมวลผลที่มีอยู่ในชิปใด ๆ นั้นจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกๆ 12 เดือน กฎหมายนี้ยังคงอยู่จนกระทั่งเมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมาเนื่องจากผู้ผลิตอย่าง Intel และ AMD ได้ต่อสู้กับวัสดุที่ใช้ในการพิมพ์โปรเซสเซอร์ (ซิลิคอน) และธรรมชาติของฟิสิกส์เอง

ปัญหาที่ผู้ผลิตชิปกำลังเผชิญอยู่ในโลกของกลศาสตร์ควอนตัม สำหรับประวัติศาสตร์การคำนวณที่ทันสมัยส่วนใหญ่กฎของมัวร์เป็นวิธีที่คงที่และเชื่อถือได้ซึ่งทั้งผู้ผลิตและผู้บริโภคสามารถจัดทำแผนภูมิประสิทธิภาพที่พวกเขาคาดหวังว่าซีพียูรุ่นต่อไปจะทำงานได้ตามเทคโนโลยีของรุ่นก่อน

พื้นที่น้อยระหว่างทรานซิสเตอร์แต่ละตัวยิ่งคุณสามารถใส่ได้มากขึ้นในชิปตัวเดียวซึ่งจะเป็นการเพิ่มจำนวนพลังการประมวลผลที่มีอยู่ โปรเซสเซอร์แต่ละรุ่นจะถูกให้คะแนนตามกระบวนการผลิตโดยวัดเป็นนาโนเมตร ตัวอย่างเช่นโปรเซสเซอร์ Intel Broadwell เจนเนอเรชั่นที่ 5 มีเกทลอจิกประตูที่ระดับ“ 22nm” ซึ่งกำหนดปริมาณพื้นที่ว่างระหว่างทรานซิสเตอร์แต่ละตัวในไดโอดของ CPU

โปรเซสเซอร์รุ่นใหม่รุ่นที่ 6 ของ Skylake ใช้กระบวนการผลิต 14nm โดยมี 10nm ที่จะมาแทนที่ในช่วงปี 2018 ระยะเวลานี้แสดงให้เห็นถึงการชะลอตัวของกฎของมัวร์จนถึงจุดที่ไม่สอดคล้องกับแนวทางที่กำหนดไว้สำหรับ มัน. ในบางประเด็นสิ่งนี้อาจเรียกได้ว่า "ความตาย" ของกฎของมัวร์

ควอนตัมคอมพิวเตอร์เพื่อช่วยเหลือ

ตอนนี้มีสองเทคโนโลยีที่อาจทำให้ฤดูใบไม้ผลิกลับมาสู่ขั้นตอนของมัวร์นั่นคืออุโมงค์ควอนตัมและสปินทรอนิกส์

ควอนตัมอุโมงค์ใช้ทรานซิสเตอร์อุโมงค์ที่สามารถควบคุมการรบกวนของอิเล็กตรอนเพื่อให้สัญญาณที่สอดคล้องกันในขนาดที่เล็กในขณะที่ spintronics ใช้ตำแหน่งของอิเล็กตรอนในอะตอมเพื่อจับช่วงเวลาแม่เหล็ก

อาจใช้เวลาสักครู่จนกว่าเทคโนโลยีเหล่านี้จะพร้อมสำหรับการผลิตเชิงพาณิชย์อย่างเต็มรูปแบบซึ่งหมายความว่าจนกว่าจะถึงตอนนั้นเราอาจเห็นโปรเซสเซอร์หันไปใช้งานที่ต่างกันสำหรับการใช้พลังงานต่ำมากกว่าแรงม้าสูง

โซลูชั่นพลังงานต่ำ

สำหรับตอนนี้ บริษัท อย่าง Intel ได้กล่าวว่าแทนที่จะต้องจัดลำดับความสำคัญของความต้องการพลังงานดิบหรือความเร็วสัญญาณนาฬิกาโปรเซสเซอร์จะต้องเริ่มลดจำนวนพลังงานที่พวกเขาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ

นี่คือการเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยีการประมวลผลที่เกิดขึ้นมาแล้วเป็นเวลาหลายปีแล้วด้วยสมาร์ทโฟน แต่ตอนนี้ความกดดันที่จะรวมอุปกรณ์ต่างๆเช่นสิ่งที่อยู่ภายใต้ร่มของ Internet of Things ในหมวดหมู่เดียวกันนั้นกำลังเปลี่ยนแปลงวิธีที่เราคิด ซีพียูโดยรวม

เป็นที่คาดการณ์ว่าเมื่อเราเริ่มใช้เทคโนโลยีมากขึ้นที่ใช้กลไกควอนตัมโปรเซสเซอร์หลักจะต้องชะลอตัวสักครู่ก่อนที่พวกเขาจะสามารถติดต่อกลับได้ขณะที่อุตสาหกรรมเติบโตผ่านช่วงการเปลี่ยนภาพระหว่างเทคโนโลยีการพิมพ์ CPU สองรุ่น

แน่นอนว่ายังมีความต้องการตัวประมวลผลที่สามารถเรียกใช้เกมและแอปพลิเคชันบนเดสก์ท็อปพีซีได้อย่างรวดเร็วที่สุดเท่าที่จะทำได้ แต่ตลาดนั้นกำลังหดตัวลงและการประมวลผลที่ประหยัดพลังงานเป็นพิเศษจะยังคงเป็นทางเลือกที่ได้รับความนิยมเนื่องจากอุปกรณ์พกพาและอุปกรณ์ IoT เริ่มครองตลาดโดยรวม