即使是现在,当我想到知识共享,首先想到是什么容器或交互:数据库、门户网站、会议、messaging-electronics和人类一起工作。我很少思考是什么让我们的现代电子相互作用:电脑芯片。梅丽莎Dolph摩尔定律的夕阳的文章强调了想知道我们认为理所当然的推动者和指向新ones.-Editor地平线

作者:梅丽莎Commisso Dolph

你可能听说过,摩尔定律是结局。你可能已经听说一段时间。专家预测,摩尔定律会在2020年代早期。是什么值得大惊小怪的?

摩尔定律可能不需要介绍。只是为了完整性…摩尔定律(命名它的创造者戈登·摩尔英特尔的创始人之一)从1965年的一篇论文中预测,晶体管(一种设备,像一个开/关开关)密度在电脑芯片大约每两年就会翻一番,per-transistor成本不断降低。虽然这种预测是基于只有五个数据点,这种近似晶体管密度的增长速度已经实现了半导体工业在过去的50年。值得注意的是,然而,摩尔定律已经成为一个自我实现的预言的一些半导体行业做了一年两次的翻倍的晶体管数朝着一个基准。但是,你能想到一个更好的使用趋势分析技术预测的例子吗? ! ?

所以摩尔定律给我们什么?我们可以感谢技术驾驶摩尔定律——和半导体行业的努力维持摩尔定律——从个人电脑到智能手机,支持互联网的巨大的计算机网络。正如《纽约时报》最近的一篇文章指出的那样,没有设备计算机芯片的能力做得更小,更便宜,跑得更快,

…今天的计算机行业不存在。庞大的云计算数据中心运营的公司,如谷歌和亚马逊将无比昂贵。就没有智能手机应用程序,允许你回家或晚餐了。和科学突破解码人类基因组或教学机器听就不会发生。”[1]

摩尔定律的成功在很大程度上要归因于按比例缩小的设备(如晶体管)维度。但设备尺寸达到原子尺度,我们不会被小得多!相反,人们正在寻找新的体系结构和材料(除了硅(Si))继续提高计算机芯片内置的功能。候选人包括碳基材料,如石墨烯或碳纳米管,自旋电子学(这个词我博士论文导师了!一个电子的)——利用自旋除了费用,或者3 d和垂直堆叠组件除了铺设横向跨芯片。年底摩尔定律的可行性已经在地平线上一段时间,至少可以回溯到2000年代初。事实上,临近年底,摩尔定律的因素之一是激励我的博士工作,我将近10年前开始。调查潜在的继任者如果CMOS(互补金属氧化物半导体)技术,我调查了稀磁半导体(DMS)锗锰(GeMn)。通用电气坐在下面如果元素周期表,并给出GeMn其半导体性质。Mn使铁磁相互作用可开启或关闭通过应用一个偏压场效应晶体管(FET)类型的设备(就像一个偏压可以打开或关闭电流在一个场效应晶体管)。

稀磁半导体的想法是,你依赖于自旋或磁性来定义你的开关设备的开/关状态,而不是你是否有电荷流动(如电子移动)。这带来的好处更少的能量耗散,因为你不再依赖电流定义你的设备的状态,和更少的能量耗散意味着你的电脑处理器不会太热。但GeMn和其他DMS材料的主要问题是,他们只表现出酷DMS属性,真的很酷的温度,低于室温。GeMn一样喜欢我,我不会真的想随身携带液态氦的低温恒温器为了运行我的假想GeMn-based。I系设备之幸运的是,半导体行业开发了其他解决方案来减轻热发生问题,其中涉及到分布式多处理器之间分配任务的方法,而不是单纯依赖单个处理器的速度。

所以我们今天与摩尔定律在哪里?什么时候结束?专家预测摩尔定律会在2020年代早期[2],[3]。将于创电脑芯片是什么样子的呢?嗯,我通常会指出国际半导体技术发展路线图(也是)对这个问题的回答。也是文档是由半导体行业的专家和代表美国,欧洲,日本,韩国和台湾。然而,经过近25年的服务,也是今年将发布最终的路线图(2016),并将由一个新的预报系统称为国际设备和系统路线图(ird)——斜接的一员——这是为了跟踪更广泛的计算机技术包括设备、组件、系统、架构和软件[4]。

尽管摩尔之外是不确定的,我毫不怀疑,更酷的事情来。

引用

[1]马尔可夫链,j .(2016年5月4日)。摩尔定律的房间,技术寻找继任者。《纽约时报》。2016年8月8日访问:http://www.nytimes.com/2016/05/05/technology/moores-law-running-out-of-room-tech-looks-for-a-successor.html?_r=0

[2]沃尔德罗普,M.M.(2016年2月9日)。摩尔定律的时刻。大自然。2016年8月8日访问:http://www.nature.com/万博下载包news/the——芯片-下降-摩尔-法律- 1.19338

[3]梅里特,r .(2013年8月27日)。摩尔定律已经死了,到2022年,专家说。EE。2016年8月8日访问:http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1319330

[4]。(2016年5月4日)。IEEE重新启动计算,标准协会、计算机协会介绍新的国际路线图设备和系统设置的端到端计算于2016年8月8日通过的课程:http://rebootingcomputing.ieee.org/images/files/pdf/rc_irds.pdf

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