Bilgisayar devrelerinden güç alan bir dünyada yaşıyoruz. Modern yaşam, elektronik sinyalleri açıp kapatan yarı iletken çipler ve silikon bazlı entegre devrelerdeki transistörlere bağlı.
Uzun zamandır kullanılan entegre teknolojisinin üretiminde, temel maddesi; yarı iletken özelliği ön planda olan; bol ve ucuz bir element olan silikon kullanılıyor. Ancak Silikon çipler limitlerine ulaşıyor.
Yakın zamana kadar, silikon yongaların üzerine sıkıştırılmış mikroskobik transistörler her yıl şu meşhur yasaya göre ilerlemeye devam ediyor. Ancak bu dönem bir sona yaklaşıyor. Nesnelerin İnterneti (IoT), AI, robotik, 5G ve 6G derken bilgisayarların temel yapı taşı olan entegreler gelişimlerinin sınırına dayanmış durumda.
İçindekiler
Moore yasası
1965 yılında, Intel’in kurucu ortağı Gordon Moore, maliyetlerin yarı yarıya azalırken, her yıl bir inçlik bilgisayar çipindeki transistör sayısının ikiye katlandığını gözlemlemişti. Şimdi bu süre 18 ay. Gerçekte, Moore Yasası bir kanun değil, sadece bir çip üreticisi için çalışan birinin gözlemiydi, ancak artan zaman dilimleri, geleceğin yoğun bilgi işlem uygulamalarının tehdit altında olabileceği anlamına geliyor. Günümüzde Bir akıllı telefon 200 milyardan fazla transistör içeriyor.
Moore yasası öldü mü?
Hayır, ama silikonun yardıma ihtiyacı olduğu kesin gibi. Bileşik Semiconductor Applications Catapult’un CEO’su Stephen Doran, “Silikon, artan hızlar, azaltılmış gecikme ve ışık algılama gerektiren ve artan sayıda uygulamadaki performansının sınırına ulaşıyor” diyor . Bununla birlikte, silikonun halefi hakkında konuşmak için erken olduğunu düşünüyor.
Imagination Technologies Pazarlama İletişimi Başkan Yardımcısı David Harold şunları söylüyor: “Moore’un ön görüsünün en az 2025’e kadar yükselme ihtimali var. Silikon 2040’lara kadar çip piyasasına hakim olacak.”
Bilgisayarın ikinci dönemi geliyor
Silikon neredeyse tepe noktasına ulaştı ve bu bir problem, çünkü geleceğin bilgisayar aygıtlarının hem daha güçlü hem de daha çevik olması gerekir. Bilgisayarlar problemi çözmekten çok, gelecekteki sistemlerin yeni bilgilerini öğrenmesi ve nasıl uyarlaması gerekeceği yönünde olmalı tıpkı bir beyin gibi.
Soğuk bilgi işlem
Bazı araştırmacılar daha az güç kullanan daha yüksek performanslı bilgisayarlar elde etmenin yeni yollarını araştırıyor. Veri merkezlerinin veya süper bilgisayarların soğuk çalışması önemli performans, güç ve maliyet avantajına sahip olabilir.
Bunun bir örneği, Microsoft’un Project Natick isimli projesi. Büyük bir veri merkezi İskoçya’nın Orkney Adaları’nın sahilinde batırıldı, ancak bu yalnızca küçük bir adım.
Kuantum bilgisayar.
IBM, Google, Intel ve diğerleri, kuantum biti, “qubits” kullanarak, çok büyük işlemci gücüne sahip, silikon transistörlerden çok daha fazla olan kuantum bilgisayarları oluşturma yarışında.
Intel ne yapıyor?
Silikon transistörlerin üretimine öncülük eden Intel, silikon bazlı kuantum bilgisayarlara büyük yatırımlar yapıyor.
Intel Satış ve Pazarlama Grubu Başkan Yardımcısı ve İngiltere Genel Müdürü Adrian Criddle şöyle diyor:
“Intel, süper iletkenli qubit’lere yatırım yapmanın yanı sıra, alternatif bir yöntem de araştırıyor, alternatif mimari, silikonda çalışan spin qubits e dayanıyor. Bir spin qubit, bir silikon tabanlı cihaz üzerinde tek bir elektronun dönüşünü kontrol etmek için mikrodalga darbeleri kullanır.
Adrian Criddle şöyle söylüyor; “Spin qubit‘leri süper iletken yöntemle sunulan zorlukların üstesinden gelebiliyor, çünkü fiziksel boyutta küçülüyor, ölçeklendirmeyi kolaylaştırıyor ve daha yüksek sıcaklıklarda çalışabiliyorlar; dahası, spin qubit işlemcilerin tasarımı, geleneksel silikon transistör teknolojilerine benziyor. ”
Peki ya Grafen ve karbon nanotüplerden ne haber?
Bu mucize materyaller, bir gün silisyumun yerini alabilir. Silikon bazlı cihazlarla yapılabileceklerin çok ötesine geçen elektriksel, mekanik ve termal özelliklere sahipler. Ancak, güncel olarak kullanılır duruma gelmeleri hazır olmadan önce yıllar sürebilir. Grafen ve karbon nanotüpler hala bu yolculuğun başlangıcında ve gelecekte silisyumun yerini alacaklarsa, bunu başarmak için gerekli olan üretim araçlarının hala geliştirilmesi gerekiyor.
Kesin olan nedir?
Silikonun ömrünü bir sonraki bilgisayar çağına genişletmek için hiç kimse kesin bir cevap veremiyor. Bileşik yarıiletkenler, kuantum hesaplama ve soğuk bilgi işlemin, araştırma ve geliştirmede büyük bir rol oynama ihtimali var. Muhtemelen bilgisayarların geleceği bir makine hiyerarşisi üzerine oluşacak, ancak şu anda, yarının bilgisayarlarının neye benzeyeceğini kimse bilemiyor.
tarafından verilmektedir.