Các nhà nghiên cứu tại Đại học Rockefeller đã làm sáng tỏ định luật Moore - có lẽ là dự đoán công nghệ nổi tiếng nhất thế giới - rằng mật độ chip, hoặc số lượng linh kiện trên một mạch tích hợp, sẽ tăng gấp đôi sau mỗi hai năm.
Nghiên cứu cho thấy một mô hình làn sóng lịch sử có nhiều sắc thái hơn đối với sự gia tăng của Transistor mật độ trong các chip silicon giúp máy tính và các thiết bị công nghệ cao khác nhanh hơn và mạnh hơn bao giờ hết.
Trên thực tế, kể từ năm 1959, đã có sáu đợt cải tiến như vậy, mỗi đợt kéo dài khoảng sáu năm, trong mỗi đợt Transistor mật độ trên mỗi chip tăng ít nhất 10 lần, Định luật Moore được xem xét lại thông qua Mật độ chip Intel. Công trình mới đã làm rõ các cung của mẫu sóng bằng cách áp dụng một quan điểm mới về mật độ chip, tính đến sự thay đổi kích thước của các chip được sử dụng trong Fairchild Semiconductor Bộ xử lý quốc tế và Intel bắt đầu từ năm 1959.
Theo các tác giả Jesse Ausubel và David Burg của Chương trình vì Môi trường Con người (PHE) tại Đại học Rockefeller, New York, sau mỗi đợt tăng trưởng kéo dài sáu năm, khoảng ba năm tăng trưởng không đáng kể.
Họ nói rằng bước tăng trưởng tiếp theo trong khả năng thu nhỏ bóng bán dẫn và khả năng tính toán hiện đã quá hạn.
Và nó sẽ bị kéo theo nhu cầu về các công nghệ trí tuệ nhân tạo đói dữ liệu như nhận dạng khuôn mặt, thiết bị và mạng di động 5G, ô tô tự lái và các cải tiến công nghệ cao tương tự đòi hỏi tốc độ xử lý và khả năng tính toán ngày càng cao.
Một công ty khởi nghiệp, Cerebras, đã chào hàng con chip lớn nhất từng được chế tạo, Wafer-Scale Engine, có kích thước gấp 56 lần đơn vị xử lý đồ họa (GPU) lớn nhất, đã thống trị các nền tảng máy tính cho AI và học máy.
“Con chip quy mô wafer có 1.2 nghìn tỷ bóng bán dẫn, nhúng 400,000 lõi được tối ưu hóa bằng AI (gấp 78 lần so với GPU lớn nhất) và có bộ nhớ trên chip nhiều hơn 3,000 lần”.
Tuy nhiên, theo quan điểm của thời đại chip silicon, chỉ còn một hoặc hai xung silicon trước khi những tiến bộ tiếp theo trở nên khó khăn hơn theo cấp số nhân do thực tế vật lý và giới hạn kinh tế, họ nói.
Sự phát triển liên tục của ngành công nghiệp máy tính sẽ phụ thuộc vào những đổi mới thu nhỏ như bóng bán dẫn nano, bóng bán dẫn đơn nguyên tử và điện toán lượng tử.
Vào năm 2019, công ty mẹ của Google là Alphabet đã tuyên bố một bước đột phá trong điện toán lượng tử với một bộ xử lý siêu máy tính có thể lập trình được có tên là “Sycamore” sử dụng qubit siêu dẫn có thể lập trình được.
“Ví dụ về điểm chuẩn được công bố báo cáo rằng trong khoảng 200 giây, Sycamore đã hoàn thành một nhiệm vụ mà siêu máy tính hiện đại nhất hiện nay phải mất khoảng 10,000 năm”.
Ông Ausubel, Giám đốc PHE cho biết: “Chúng tôi đã leo sáu lần vào các thung lũng cao hơn của silicon và các chất nền tương tự, nhưng có thể đang thoát ra khỏi các thung lũng silicon để tạo cảnh quan cho các vật liệu và quy trình khác”.
“Qubit Gardens có thể chờ đợi ở cuối chặng đường leo núi hiện tại.”
Tuy nhiên, việc phân tích mật độ bóng bán dẫn cho thấy một mô hình phức tạp hơn của các làn sóng tăng trưởng nối tiếp với mỗi giai đoạn công nghệ kéo dài tổng cộng khoảng chín năm trước khi bão hòa và thay thế bằng một giai đoạn mới.
Ông cho biết thêm, công trình dựa trên các mô hình được phát triển để nghiên cứu sự tăng trưởng với phản hồi phức tạp dẫn đến những hạn chế về mật độ được sử dụng trong nghiên cứu như vậy, và cho thấy sức mạnh của chúng trong việc soi sáng sự tiến hóa phức tạp của các loại máy móc đa dạng.
ELE lần
-
ELE lầnhttps://www.eletimes.com/author/eletimes-newsFPGA tầm trung đạt đến cột mốc hiệu suất và năng lượng tiếp theo cho các hệ thống máy tính cạnh
-
ELE lầnhttps://www.eletimes.com/author/eletimes-newsThư viện kỹ thuật số đang phát triển của Mouser cung cấp cái nhìn chuyên sâu về các ứng dụng và công nghệ đổi mới ngày nay
-
ELE lầnhttps://www.eletimes.com/author/eletimes-newsBáo cáo về mối đe dọa mạng của SonicWall năm 2021: 304.7 triệu vụ tấn công bằng mã độc tống tiền kỷ lục chỉ trong 6 tháng
-
ELE lầnhttps://www.eletimes.com/author/eletimes-newsAcies và Jackstien công bố liên doanh để xây dựng các ứng dụng tiên tiến trên Revolutio