Mobili versija | Apie | Visos naujienos | RSS | Kontaktai | Paslaugos
 
Jūs esate čia: Pradžia » Visos temos » Mokslas » Fizika

Fotonų proveržis. Kaip šviesa taps ateities kompiuterių pagrindu

2016-05-26 (0) Rekomenduoja   (21) Perskaitymai (2924)
    Share
Tai straipsnis iš rašinių ciklo. Peržiūrėti ciklo turinį

Šių metų vasarį Fedianino grupė paskelbė straipsnį žurnale Nano Letters, kuriame auksą siūlu pakeisti variu. Atrodytų, tokia pamaina tiesiog privalėjo ateiti į galvą vos susipažinus su tema – variu remiasi ne tik visa elektronika, bet jis ir Mendelejevo lentelėje artimas aukso kaimynas su panašia atomo sandara. Tai kodėl niekas anksčiau to nesumojo?

Dmitrijus paaiškina: „Visi eksperimentiniai duomenys, pradedant nuo praėjusio amžiaus devintojo dešimtmečio ir baigiant mūsų dienomis, skelbė, kad varis 1,5 – 5 kartus prastesnis už auksą. Duomenų išsibarstymas platus, mat visi naudojo skirtingą metalą – viskas priklauso nuo to, kokiu technologiniu procesu jis buvo. Mums teko perskaityti viską, ką žmonija parašė apie plazmoninių metalų optines savybes. Truputį apibendrinome teoriją, kurios didžioji dalis sukurta aštuntajame dešimtmetyje. Ir teoriniai mūsų skaičiavimai rodė, kad varis turėtų niekuo nenusileisti auksui. O paskui, siekdami įgyvendinti šią idėją, praleidome ne vienus metus ir išleidome milijonus – reikėjo rasti pinigų, nupirkti įrangą, sukurti technologinį procesą. Naudojome garinimą elektronų spinduliais: elektriniu lauku įgreitinti elektronai trenkiasi į metalą ir įkaitina atomus taip, kad jie gali išgaruoti nuo medžiagos paviršiaus.

Paskui šie atomai nusėsdami ant ruošinio suformuoja metalo plėvelę – būsimų plazmoninių komponentų pagrindą. Trumpai tariant, mums pavyko sukurti tokias plonas polikristalines plėveles, kurios savo savybėmis nenusileidžia geriausiems auksinių plėvelių pavyzdžiams ir netgi jas pranoksta“.

MFTI spaudos pranešime be perdėto kuklumo tai vadinama „vario revoliucija“ – kas, akivaizdu, yra aliuzija į „silicio revoliuciją“, įvykusią po tranzistorių išradimo ir sukėlusią kompiuterių bumą. Kad tai įvyktų su plazmonika, veikiausiai reikės tokių pat pastangų, kaip ir tranzistorių pavertimui realiais kompiuterių procesoriais. Iš mokslininkų tai pareikalaus laiko, o iš investuotojų – pinigų, tačiau rezultatas gali būti toks, kaip ir 1986 m. investicijos į startuolį Integrated Electronics (sutrumpintas pavadinimas – Intel).

Centrinių procesorių evoliucija

XX a. penktasis – aštuntasis dešimtmetis

Nuo elektromechaninių relių prie pirmųjų mikroprocesorių. 8 bitų architektūra

Revoliucijos metais galima laikyti 1974 m. – kai išleistas i8080. Šis momentas laikytinas dabartinių procesorių evoliucijos atskaitos tašku. Šio procesoriaus adresų erdvė buvo 64 kilobaitai ir jis veikė 2 MHz taktiniu dažniu. Buvo parduoti milijonai šių procesorių ir jis paklojo visų vėlesnių procesorių architektūros pamatus.

1976– 1985 m.

16 bitų epocha

Tarp procesorių gamintojų nusistovėjo du lyderiai: Intel ir Motorola. Tuo pat metu IBM ir Apple pradėjo kovą kompiuterių segmente.

Motorola 68000 procesorius buvo naudojamas daugelyje to meto skaičiavimo mašinų, visgi daugeliui jis įsiminė tuo, kad buvo naudojamas pirmuosiuose Apple personaliniuose kompiuteriuose – Lisa ir Macintosh modeliuose.

1986–1995 m.

32 bitų architektūra

Iki devintojo dešimtmečio galo Intel spėjo išleisti dar vieną procesorių – 486DX. Tai buvo pirmasis procesorius su įtaisytu matematinių skaičiavimų koprocesoriumi ir pirmasis, įveikęs 1 milijono tranzistorių ribą – jame buvo 1,2 mln tranzistorių. Naujasis procesorius naudotas ne tik asmeniniuose kompiuteriuose, bet ir serveriuose.

Dešimtojo dešimtmečio pabaiga

RISC architektūra

RISC architektūros procesoriuose veikimo sparta didinama, paprastinant instrukcijas. Pirmuosiuose RISC procesoriuose netgi nebuvo daugybos ir dalybos instrukcijų. Taip lengviau didinti taktinį dažnį ir efektyvinamas superskaliarumas.

RISC procesoriai užėmė savo specializuotą nišą, tačiau asmeniniuose kompiuteriuose vis vien ir toliau buvo naudojami x86 architektūros kristalai.

Pastarasis dešimtmetis ir dabartis

Dviejų branduolių procesoriai, Intel Core

Intel Core architektūra iš anksto buvo projektuojama porai branduolių, todėl visoms „galvoms“ buvo numatyta bendra II lygio atmintinė. Taip buvo pasiekiama didesnė darbo sparta ir sunaudojama mažiau elektros energijos. Našumą didino ir geresnis atminties posistemės veikimas.

Artimiausia ateitis

Optoelektroniniai mikroprocesoriai

Jau po keleto metų rinkoje pasirodys mikroprocesoriai su keliais tūkstančiais branduolių, kurie bus nepalyginamai spartesni už dabartinius procesorius dėl šviesos panaudojimo informacijos perdavimui lusto viduje.

1 | 2
Verta skaityti! Verta skaityti!
(21)
Neverta skaityti!
(0)
Reitingas
(21)
Visi šio ciklo įrašai:
2016-05-26 ->
Fotonų proveržis. Kaip šviesa taps ateities kompiuterių pagrindu
21
2015-05-20 ->
Komentarai (0)
Komentuoti gali tik registruoti vartotojai
Komentarų kol kas nėra. Pasidalinkite savo nuomone!
Naujausi įrašai

Įdomiausi

Paros
75(0)
63(1)
58(0)
53(0)
51(0)
44(0)
42(1)
42(0)
40(0)
37(0)
Savaitės
192(0)
189(0)
186(0)
184(0)
176(0)
Mėnesio
302(3)
291(6)
290(0)
289(2)
288(1)