Evergreen: Kdy skončí Moorův zákon?

Hradla v tranzistorech už od hranice okolo 5 nanometrů nebudou schopná řídit směr pohybu elektronů. 5nanometrové hradlo přitom odpovídá právě 16nanometrové výrobní technologii.

Evergreen: Kdy skončí Moorův zákon?


Při příležitosti představení 65nanometrové technologie se představitelé Intelu vyjádřili i ke známému evergreenu - k předpokládané další platnosti Moorova zákona.
Podle vědců Intelu by měl zákon platit ještě asi 15 let. Kolem roku 2018 se však dosáhne 16nanometrové technologie, pod kterou již nebude možné dále postupovat. Další miniaturizace tranzistorů (která kromě snížení ceny znamená i kratší dráhy elektronů a tedy rychlejší čipy) a jejich počet v čipu narazí na fyzikální limity. Hradla v tranzistorech už od hranice okolo 5 nanometrů nebudou schopná řídit směr pohybu elektronů. 5nanometrové hradlo přitom odpovídá právě 16nanometrové výrobní technologii.
Technolog Intelu Paolo Gargini to v rozhovoru pro CNet přirovnal prostě k průchodu pod větvícím se vodopádem - od určité hustoty jednotlivých vodních "sloupců" se již kontaktu s nimi nelze vyhnout, vše se slévá do jediného proudu. Totéž nastane v případě tranzistorů: Začne se projevovat Heisenbergův princip neurčitosti zabraňující přesně určit polohu částice, tunelové jevy a interference způsobí samovolné přeskoky hodnot mezi 0 a 1 a veškerá data se utopí v náhodném šumu.
Fakt, že výkon procesorů vroste 2krát každých 18 měsíců, byl spoluzakladatelem společnosti Intel Gordonem Moorem formulován již v 60. letech. Fyzikální limity ale neznamenají, že výkon počítačů za 15 let dále neporoste, bude ale zřejmě třeba využít jiné technologie. Pokud pomineme zcela odlišné výpočetní postupy typu kvantových počítačů, nejmenší použitelné hradlo závisí také na materiálu. Zde může pomoci třeba nahrazení křemíku (plán na konstrukci kovových hradel již zveřejnila např. AMD).
Podle Garginiho se však hranici 5 nanometrů nepodaří překonat ani při změně materiálu. Vědec z Intelu uvedl jako jedno z možných řešení problému znovupoužití elektronu mezi více hradly. Jediný elektron by tak mohl reprezentovat více početních operací, přičemž tato "kaskáda" by mohla běžet např. v uhlíkových nanotrubičkách. Podle Gordona Moora půjde zvyšování výkonu počítačů realizovat např. konstrukcí větších čipů, kde by tranzistory byly uspořádány ve 3D.





Komentáře