Будущее поколение компьютерных элементов

Категория:
Роботы в промышленности


Будущее поколение компьютерных элементов

Если плотность компонентов в интегральных схемах увеличится, то станет уже и ширина между связующими бороздками на каждой интегральной схеме. Некоторые интегральные схемы уже делаются с бороздками, высекаемыми электронными пучками, ширина которых равна всего 1 мкм, что составляет, как уже говорилось, одну сотую толщины человеческого волоса. Иллюстрацией того, насколько тонки такие бороздки, может служить такой пример. Тепло руки, держащей микросхему, заставляет кремний расширяться на величину, превышающую ширину одной бороздки! Возникают сомнения, стоит ли продолжать и дальше уменьшать размеры бороздки в погоне за увеличением производительности и скорости. Тем не менее есть смысл вспомнить, как успешно функционируют в человеческом мозгу сравнительно медленные «элементы» благодаря присущей им высокой параллельности действия. Современные высокоскоростные микроэлектронные устройства могли бы посылать сигналы вдоль компьютера, может быть, длиной в полмили за то время, которое потребовалось бы сигналу для того, чтобы пересечь человеческий мозг от одной стороны до другой!

Итак, какие же технические средства будут использованы в новых компьютерах? Очень интенсивные исследования проводятся с целью замены применяемых сегодня интегральных схем на кремниевой основе и даже самих элементов транзисторов. Предполагаемой альтернативой кремнию могло бы стать создание нового вида интегральной схемы, основанной на арсениде галлия.

Рис. 1. Увеличение числа дискретных элементов в интегральных схемах

Преимущество ее могло бы состоять в увеличении скорости в 2—3 раза. Другими словами, микросхемы могли бы быть сделаны в 2—3 раза большими (но упакованными с той же плотностью, что и раньше), но не потеряли бы в технических характеристиках.

Тем временем группа в университете Хериот Ватт (Великобритания) создает оптический транзистор, или трансфазор, который чрезвычайно быстро может включать и выключать лучи света. Оптические компьютеры, создаваемые с такими устройствами (использующие для передачи информации свет вместо электричества), потенциально будут способны работать с чрезвычайно высокими скоростями. Однако нельзя даже предсказать, когда появятся такие устройства.

Еще более сложные исследования проводятся в области молекулярной электроники такими компаниями, как «ЕМВ Ассошиэйтс», где делаются попытки создания биологических компьютеров, в которых информация могла бы храниться на молекулярном уровне. Такая работа, действительно, может привести к радикально новым концепциям в вычислительной и робототехнике, но до этого еще слишком далеко.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум