14

Inicjatywa odrodzenia elektroniki to plan na nową rewolucję technologiczną, za 1,5 mld USD

odrodzenie elektroniki
Dla nikogo nie jest tajemnicą, że powoli zbliżamy się do fizycznych limitów krzemowych układów scalonych. Pomimo, że od ponad 50 lat naukowcom udaje się z godną podziwu precyzją robić kolejne postępy w tej dziedzinie, to ta granica kiedyś wreszcie się pojawi. Na ten moment chce się przygotować DARPA i ma na to sporo gotówki.

1.5 mld USD na badania

DARPA, czyli Defense Advanced Research Projects Agency to instytucja rządowa w Stanach Zjednoczonych, która słynie z tego, że inwestuje w bardzo innowacyjne projekty. Zazwyczaj dotyczą one pośrednio lub bezpośrednio obronności, bo przede wszystkim jest to agencja wojskowa, ale czasami swoje zainteresowanie zaznacza też w innych dziedzinach. Tak też jest i tym razem. W dniach 23 do 25 lipca 2018 roku w San Francisco odbędzie się konferencja pod hasłem Electronics Resurgence Initiative, co można przetłumaczyć jako „Inicjatywa odrodzenia elektroniki”.

W wydarzeniu tym wezmą udział największe firmy sektora technologicznego w USA, w tym Alphabet (spółka matka Google), Intel, Cadence, Nvidia, IBM, Mentor Graphics oraz Applied Materials. Menadżerowie, naukowcy i technicy będą debatować nad tym, co może w przyszłości zastąpić znaną nam obecnie elektronikę, aby móc nadal z powodzeniem zwiększać moc obliczeniową. Nie będą to jednak tylko teoretyczne rozważania, bo DARPA chce w najbliższym czasie wydać nawet 1.5 mld USD na badania związane z obiecującymi technologiami z tego segmentu.

rewolucja technologiczna

Prawo Moore’a idzie w odstawkę

Gordon Moore, jeszcze jako pracownik Intela zaobserwował pewną prawidłowość dotyczącą wzrostu skomplikowania układów scalonych oraz ich ceny. W 1965 roku stwierdził, że liczba tranzystorów w układach elektronicznych będzie co roku rosła dwukrotnie, a przy tym ich cena będzie spadała o połowę. Obserwacja okazała się na tyle trafna, że z biegiem lat zaczęto ją postrzegać jako swoiste prawo. W ostatnich latach zachowanie tej prawidłowości jest coraz trudniejsze, bo postęp w zmniejszaniu tranzystora jest coraz trudniejszy. Dobitnie pokazują to problemy Intela z implementacją wymiaru 10 nm w swoich produktach.

Warto jednak pamiętać, że poza Intelem, na świecie są też inne firmy i im zmniejszanie tranzystorów idzie nieco lepiej. TSMC przebąkuje już nawet o technologii 5 nm. Niestety może to być jeden z ostatnich kroków jakie czekają nas jeśli chodzi o układy krzemowe. Naturalnym następcą tego typu procesorów wydają się komputery kwantowe, ale ta dziedzina technologii też jeszcze wymaga wiele pracy. Bez wątpienia jest jednak bardzo obiecująca i wiąże się ze sporym zainteresowaniem ze strony DARPA. To jednak nie jedyna gałąź rozwoju, która może przynieść korzyści w przyszłości.

Innym ciekawym pomysłem jest wykorzystanie fotonów, zamiast ładunków elektrycznych kierowanych przez tranzystory. Badania nad tego typu rozwiązaniami trwają już od lat, ale do tej pory nie osiągnięto żadnego przełomu. Największym problemem jest kwestia poziomu skomplikowania takiego typu układów. Jeśli chcielibyśmy stworzyć chip na wzór procesora wyposażonego w miliardy tranzystorów, to jest to w tej chwili niemożliwe. Jak jednak nie raz już się przekonaliśmy, czas i odpowiedni budżet potrafią rozwiązać wiele problemów.