Intel-grundare Gordon Moore hävdade att antalet transistorer på en integrerad krets skulle fördubblas varje par år. Och till hans kredit var denna regel uppfylld under tiden 1965 till 2015, tills fysikens lagar började störa. Nu tror forskare i North Carolina att vi inte bör fokusera på ytterligare miniatyrisering av transistorer för att göra chips ännu effektivare. Istället vände de sig till kaosteori i hopp om att den blandade strukturen skulle hjälpa till att ge prestationsvinster som Intel inte kan uppnå.
Ledande forskare Benam Kia förklarar att "den fysiska gränsen i storleken på transistorn har uppnåtts." Om du lyssnar på Intel-presentationer kommer du att märka att varje ny tillverkningsprocess blir svårare att implementera. Det är inte så lätt att starta massproduktion av perfekta 14nm chips, och därför var företaget tvungna att skjuta upp produktionen av 10nm chips flera gånger. Men Kia och kollegor anser att besatthet av storlek har överskuggat ett viktigt faktum kring utformningen av moderna mikrokretsar.
I ett typiskt chip finns det ett antal transistorkretsar, var och en dedikerad till en specifik funktion. Du kan föreställa dig en fabrik där varje krets är en anställd med en kalkylator i sina händer, som ständigt löser samma ekvation varje dag. De första chips hade några anställda, men när tiden gick revs väggarna, miniräknarna blev mindre och de anställda tappade vikt. Detta innebär att fler anställda nu kan krama i samma byggnad, men var och en av dem kan fortfarande utföra den enklaste matteuppgiften vid behov.
Med andra ord är ett stort antal transistorer vilande, vilket skapar en enorm outnyttjad potential i systemet. Som Kia förklarar använder det nya chipet "kaosteori - systemets inneboende olinjäritet - för att använda programmerbara transistorkretsar för att utföra olika uppgifter." I arbetarmetaforen kommer fabriken att överge nya anställda och istället utbilda befintliga för att utföra flera operationer. På så sätt kan mer arbete / beräkning göras med samma antal transistorer / anställda och det är tydligen inte så svårt att genomföra.
Forskarna tror att även om deras idé fortfarande är rent teoretiskt kommer det inte att vara för svårt att skapa programmerbara transistorkretsar. Enligt deras åsikt kan dessa omkonfigurerbara chips tillverkas med samma verktyg som Intel för närvarande använder på sina produktionslinjer. Om så är fallet kan vi förvänta oss en ökning av processorprestanda, men för tillfället måste vi vänta på att materialforskare ska lära sig att göra användbara chips mindre än 5 nanometer i storlek.
