Se hai prestato attenzione alle notizie questa settimana, potresti aver sentito qualcosa sulla Legge di Moore che finalmente respirava il suo ultimo respiro esasperato. Naturalmente, la Legge di Moore è stata dichiarata "morta" più volte, solo per essere resuscitata da un nuovo tipo di silicio, un processo di produzione di diodi rinfrescato o la grande speranza bianca del calcolo quantistico.
Quindi, cosa rende questa volta diverso?
Roadblock nanometrici
Coniato per la prima volta nei primi giorni dell'informatica, la Legge di Moore suggerisce che la quantità di potenza di calcolo disponibile su ogni dato chip raddoppia una volta ogni 12 mesi. Questa legge è rimasta costante fino agli ultimi anni, poiché produttori come Intel e AMD hanno lottato contro i materiali utilizzati per i processori di stampa (silicio) e la natura della fisica stessa.
Il problema che devono affrontare i produttori di chip risiede nel mondo della meccanica quantistica. Per la maggior parte della storia dell'informatica moderna, la Legge di Moore era un modo costante e affidabile che sia i produttori che i consumatori potevano tracciare quanto potessero aspettarsi che la prossima linea di CPU future avrebbe funzionato, in base alla tecnologia dei loro predecessori.
Minore è lo spazio tra ciascun transistor, più ne puoi adattare su un singolo chip, aumentando la quantità di potenza di elaborazione disponibile. Ogni generazione di processori è classificata in base al suo processo di produzione, misurato in nanometri. Ad esempio, i processori Intel Broadwell di quinta generazione dispongono di porte logiche classificate a "22nm", che indicano la quantità di spazio disponibile tra ciascun transistor sul diodo della CPU.
La nuova generazione di processori Skylake di sesta generazione utilizza il processo di produzione a 14 nm, con 10 nm destinati a sostituire quello intorno al 2018. Questa sequenza temporale rappresenta il rallentamento della Legge di Moore, a un punto in cui non è più coerente con le linee guida originariamente stabilite per esso. Per alcuni aspetti, questo potrebbe essere chiamato la "morte" della Legge di Moore.
Computazione quantistica al salvataggio
In questo momento, ci sono due tecnologie che potrebbero potenzialmente rimettere la molla nel passo di Moore: tunnel quantistico e spintronica.
Senza diventare troppo tecnico, il tunneling quantistico utilizza transistor a tunnel che possono sfruttare l'interferenza degli elettroni per fornire segnali coerenti a piccole dimensioni, mentre la spintronica utilizza la posizione di un elettrone su un atomo per catturare un momento magnetico.
Potrebbe volerci un po 'di tempo prima che una di queste tecnologie sia pronta per la produzione commerciale su vasta scala, il che significa che fino a quel momento, potremmo vedere i processori prendere una svolta diversa per il consumo a bassa potenza rispetto ad alta potenza.
Soluzioni a bassa potenza
Per ora, aziende come Intel hanno affermato che invece di dare la priorità alla necessità di potenza grezza o velocità di clock, i processori dovranno iniziare effettivamente a ripristinare la quantità di energia che usano a favore di una maggiore efficienza.
Questo è un cambiamento nella tecnologia di elaborazione che è già in atto da diversi anni grazie agli smartphone, ma ora la pressione di includere dispositivi come quelli sotto l'Internet of Things in quella stessa categoria sta cambiando il modo in cui pensiamo CPU nel suo complesso.
Si prevede che quando inizieremo a implementare più tecnologie che utilizzano la meccanica quantistica, i processori tradizionali dovranno rallentare per un po 'prima di poter recuperare, mentre l'industria cresce attraverso la fase di transizione tra le due generazioni della tecnologia di stampa CPU.
Naturalmente, ci sarà sempre una richiesta di processori in grado di eseguire giochi e applicazioni su PC desktop il più velocemente possibile. Ma quel mercato si sta restringendo e l'elaborazione a basso consumo e ultra efficiente sarà ancora la scelta preferita poiché un numero maggiore di dispositivi mobili e IoT inizierà a dominare il mercato nel suo insieme.
