[показать]
Примерно в 2020, эпоха уменьшающихся интегральных схем подойдёт к концу -- и нам лучше подготовиться к этому
отрывки из новой книги Мичио Каку, "Физика будущего."
Предназначение компьютеров - как и других массовых технологий вроде электричества, бумаги и водопровода - стать незаметными, так чтобы раствориться в структуре нашей жизни, быть повсюду и постоянно, тихо и незаметно выполняя наши желания.
Сегодня входя в комнату мы не задумываясь начинаем искать выключатель для света, поскольку подразумевается, что в стенах проложена электропроводка. В будущем первой вещью, которую мы будем искать при входе в комнату - это окно в Интернет, потому что мы будем подразумевать, что комната умная. Как однажды сказал писатель-романист Макс Фрищ, "Технология - это привычка упорядочивать мир, который мы не можем прочувствовать."
Мур высказал предположение, что число транзисторов на кристалле будет удваиваться каждые 24 месяца. При анализе графика роста производительности запоминающих микросхем им была обнаружена закономерность: появление новых моделей микросхем наблюдалось спустя примерно одинаковые периоды (18—24 мес.) после предшественников, при этом количество транзисторов в них возрастало каждый раз приблизительно вдвое. Гордон Мур пришел к выводу, что при сохранении этой тенденции мощность вычислительных устройств за относительно короткий промежуток времени может вырасти экспоненциально.
Нам хочется спросить: до каких пор будет продолжаться эта компьютерная революция? Если закон Мура будет действовать следующие пятьдесят лет, вполне возможно, что компьютеры смогут скоро превзойти вычислительную мощность человеческого мозга. К середине века возникнет новая закономерность. Как однажды сказал Джордж Харрисон, "Всё когда-нибудь проходит". Закон Мура тоже должен закончиться, а с ним и значительный рост вычислительной мощности, который подпитывал рост экономики последние полвека.
Основополагающим источником пророческой мечты Вейсера было нечто называемое законом Мура, эмпирическое правило, которое двигало компьютерную промышленность в течение пятидесяти, а то и больше, лет. Оно задавало темп современной цивилизации как часовой механизм. Закон Мура просто говорил, что мощность компьютеров удваивается каждые восемнадцать месяцев. В соответствии с ним, каждый Новый год вы получаете новые компьютерные игры как минимум в два раза мощнее (в терминах количества транзисторов), чем в прошлом году. Кроме того, по прошествии лет, эта увеличивающаяся шкала превратилась в колоссальную. Например, когда вы получаете по почте поздравительную открытку, она часто снабжена микросхемой, которая поёт вам поздравительную песню. Удивительно, что эта микросхема обладает большей вычислительной мощностью, чем все Союзные войска в 1945. Гитлер, Черчиль или Рузвельт могли бы убить ради этой микросхемы. Но что мы с ней делаем? После праздника мы выбрасываем открытку вместе с микросхемой. Сегодня ваш мобильный телефон обладает большей вычислительной мощностью, чем всё оборудование NASA, которое позволило им в 1969 высадить двоих астронавтов на луне. Видеоигры, требующие чудовищной вычислительной мощности для моделирования трёхмерных сцен, используют больше вычислительной мощности, чем мэйнфреймы предыдущего десятилетия. Сегодня Sony PlayStation, которая стоит $300, обладает мощностью военного суперкомпьютера 1997, который стоил миллионы долларов.
Два года назад, я был ключевым докладчиком на конференции Microsoft в их штаб-квартире в Сиэтле, штат Вашингтон. Три сотни ведущих инженеров Microsoft присутствовали на этой встрече, ожидая услышать мою речь о будущем компьютеров и телекоммуникаций. Возвышаясь над огромной толпой, я мог видеть лица молодых, полных энтузиазма инженеров, которые создавали программы для настольных компьютеров и ноутбуков. Я резко высказался о законе Мура, и сказал что промышленность должна готовиться к грядущему кризису. Десятилетие назад я мог вызвать громкий смех или сдавленное хихиканье. Но в этот раз я видел только согласные кивки головами.
Около 2020 года или чуть позднее, закон Мура окончательно перестанет соответствовать действительности, и Кремниевая Долина может медленно превратиться в Ржавый Пояс*, если не найдёт замену этой технологии. Транзисторы станут так малы, что квантовая механика и ядерная физика будут действовать на них, и электроны будут утекать из проводов. Например, самый тонкий слой внутри вашего компьютера будет около пяти атомов шириной. На этом уровне, согласно законам физики, вступает в свои права квантовая механика. Принцип неопределённости Гейзенберга утверждает, что вы не можете одновременно знать положение и скорость некоторой частицы. Это может звучать нелогично, но на уровне атомов вы просто не можете знать, где находится электрон, так что он никогда не может быть заперт в ультратонком слое или проводе и обязательно утечет наружу, вызывая короткое
Читать далее...