Qual è la legge di Moore in termini di tecnologia Metaverse e Nono

Pubblicato: 2023-03-26

La trasformazione del Metaverso non riguarda la realtà virtuale, i giochi migliorati o gli NFT: si tratta di un cambio di paradigma rispetto ai principi economici sottostanti. La tua catena del valore sarà capovolta in questa nuova normalità attraverso le basi tecnologiche del web 3.0. La tua azienda deve essere rapida per passare alla nuova normalità se vuoi trarne il massimo vantaggio.

L'argomento di tendenza del Metaverso è un grande argomento in tutto il mondo, come forse già saprai. Recentemente è stata inserita da Gartner tra le prime cinque tendenze e tecnologie emergenti per il 2022. La frase "metaverso" è stata discussa dal 40% in più di aziende nei loro documenti di archiviazione durante il primo trimestre del 2022 rispetto alla fine del 2021, secondo GlobalData. Le persone di solito si chiedono "Chi sta alimentando il Metaverso?" La risposta è la legge di Moore

Come è nata la legge di Moore?

Con la produzione di circuiti integrati e PCB (Printed Circuit Boards), essenziali per il funzionamento dei computer, Intel ha contribuito a guidare e aprire la strada al campo dell'ingegneria informatica. I leader dell'industria dei semiconduttori prevedevano che con il passare del tempo i computer sarebbero diventati più sofisticati. In particolare, Gordon Moore, un co-fondatore di Intel, ha previsto che ogni anno, il doppio dei transistor sarebbe stato in grado di adattarsi ai chip dei computer a causa della riduzione delle dimensioni dei circuiti fino alla scala nanometrica (consentendo ai circuiti integrati di essere costituiti da più transistor, risultando in sistemi informatici più potenti). Quindi, la legge di Moore è stata stabilita.

Cos'è la legge di Moore in termini semplici?

La legge di Moore afferma che la quantità di transistor su un microprocessore raddoppia ogni due anni. La legge promette che potremmo prevedere che la velocità e la capacità dei nostri computer aumentino ogni 2 anni a causa di ciò, e quindi li pagheremo meno.

Gordon Earle Moore
Gordon Earle Moore

Un'altra premessa della legge di Moore afferma che questo aumento è esponenziale. Gordon Moore, co-fondatore ed ex CEO di Intel, è accreditato di aver creato la legge. Nel 1965, Gordon E. Moore, co-fondatore di Intel (INTC), postulò che il numero di transistor che possono essere collocati in una data unità dell'area raddoppierà circa ogni due anni. La previsione è stata rivista dopo il 1975 a un transistor che raddoppia ogni due anni.

Gli ingegneri sono stati in grado di produrre costantemente sistemi/chip di computer con il doppio dei transistor, portando allo sviluppo di una serie di tecnologie più sofisticate, tra cui cloud computing, tecnologia indossabile, tecnologia mobile, tecnologia intelligente, processori più veloci e computer più robusti. Per creare sistemi nanotecnologici più efficaci, gli ingegneri sono stati in grado di ridurre le dimensioni dei transistor da millimetri a nanometri. Gli ingegneri non sono in grado di continuare a spingere il limite sui transistor più piccoli e, di conseguenza, i sistemi informatici potrebbero aver raggiunto il limite in termini di capacità e potenza dei transistor. Tuttavia, le imprese in fisica e ingegneria sono state tentate di spingersi al limite e una maggiore autorità si traduce in più risorse e più capacità per svolgere compiti avanzati tramite computer. Pertanto, i leader del settore affermano che la legge di Moore e il Metaverso crolleranno e che i computer non avranno più molti transistor in più all'anno.

Qual è l'esempio della legge di Moore? Quali contributi ha apportato?

La legge di Moore è fondamentalmente una stima che anticipa la rapida crescita di una tecnologia sempre più complessa e l'evoluzione dei transistor. È servito come trampolino di lancio strategico che ha consentito alle aziende più grandi di pianificare l'adozione di tecnologie che potrebbero trarre vantaggio da sistemi informatici più potenti. Con l'introduzione di computer più potenti, console di gioco, cloud/data center e workstation, la legge di Moore ha modificato il modo in cui hanno operato gli utenti finali e le aziende. Ciò ha portato a cambiamenti nei piani strategici (per le imprese), a maggiori capacità e persino alla creazione di nuovi sistemi e app che hanno beneficiato di una potenza di calcolo più potente (per i consumatori).

Inoltre, intere aziende sono emerse come risultato della legge di Moore, comprese quelle per minuscole tecnologie indossabili, gadget Internet of Things, tecnologia intelligente e robusti sistemi cloud i cui circuiti includono un numero incredibile di transistor e consentono capacità computazionali mai viste prima con La legge di Moore e il metaverso. Tali talenti hanno contribuito a costruire attività di Big Data Analysis, Business Analytics e persino di Intelligenza Artificiale nel mondo delle PMI e delle grandi imprese.

Come sta per finire la legge di Moore?

La legge di Moore, che anticipa l'evoluzione di reti di computer più robuste, sta per finire semplicemente perché i ricercatori non sono in grado di fabbricare dispositivi con transistor più piccoli. I chip dei computer hanno bisogno di nuove strutture di sviluppo inserite in essi per essere altrettanto efficienti se devono essere impiegati più neuroni. Sebbene si ritenga che lo sviluppo di computer più potenti sia la componente più cruciale di un sistema informatico, l'efficienza energetica e la durata del dispositivo sono altrettanto cruciali, poiché richiedono un uso più efficiente di grandi quantità di transistor, in particolare quando si tratta di grandi data center cloud che alimentare una parte significativa delle applicazioni web online.

Cosa succederà dopo?

Le principali aziende produttrici di chip, come Intel, hanno ritardato la loro distribuzione di transistor più piccoli in passato e hanno lasciato passare più tempo tra le loro generazioni di chip. In altre parole, i produttori di semiconduttori stanno riducendo i piani di sviluppo e le implementazioni dei chip. Anche le tabelle di marcia strategiche legate alla legge di Moore e il previsto lancio di sistemi informatici più durevoli nei prossimi anni vengono abbandonati dai dirigenti del settore. Tuttavia, queste stime di sistemi informatici più resilienti si basano sulla stima che incarna la legge di Moore. La legge di Moore, che sta alimentando il Metaverso, non è durata per sempre, quindi i produttori continueranno a realizzare computer fisicamente più potenti, semplicemente non lo faranno così rapidamente.

La nanotecnologia per migliorare la legge di Moore

La nanotecnologia potrebbe rappresentare una svolta nel consentire all'industria dei semiconduttori di aumentare la velocità e la potenza in minuscoli microchip rendendoli più efficienti dal punto di vista energetico e meno convenienti da produrre. L'industria dei semiconduttori sta lottando per creare una tecnologia litografica per caratteristiche inferiori a 22 nm e studiare nuove classi di transistor che utilizzano nanofili di silicio o nanotubi di carbonio, come abbiamo già affrontato in questo lavoro. Fondamentalmente, i modi più noti per incorporare la nanotecnologia con la legge di Moore sono:

1. Circuito minuscolo dell'impalcatura del DNA.

Il valore di questo metodo deriva dal fatto che le nanostrutture di DNA posizionate strategicamente possono fungere da impalcature o minuscoli circuiti stampati per l'assemblaggio preciso di parti, come nanotubi di carbonio, nanofili e nanoparticelle, a dimensioni molto inferiori a quelle rese possibili dai semiconduttori tradizionali metodi di fabbricazione. Ciò offre la prospettiva di costruire dispositivi funzionanti che possono essere integrati in strutture più grandi, oltre a consentire indagini su matrici di nanostrutture con coordinate definite.

2. Transistor Tri-Gates 3D.

Un progetto di transistor Intel 3D ha debuttato nel 2011 con la sua microarchitettura Ivy Bridge. Il design Tri-Gate è definito 3D perché il gateway si avvolge attorno a canali elevati da source a drain, chiamati "pinna", invece di vivere sopra il canale nel design planare 2D standard. Inoltre, vengono utilizzate numerose pinne, che danno un maggiore controllo di ogni fase.

3. Spintronica.

Il campo della spintronica, comunemente indicato come elettronica di spin, è lo studio dello spin intrinseco dell'elettrone, del suo momento magnetico e della sua carica elettronica fondamentale nei dispositivi a stato solido. Spintronics è un termine portmanteau per l'elettronica di trasporto dello spin. L'accoppiamento spin-carica nei sistemi metallici è oggetto del campo della spintronica; multiferroics si occupa di processi comparabili negli isolanti. I sistemi spintronici sono più spesso realizzati in semiconduttori magnetici diluiti (DMS) e leghe di Heusler che sono di particolare interesse nell'area dell'informatica quantistica e dell'informatica neuromorfica.

4. Transistor a singolo atomo

T.Schimmel
Prof. Dott. Thomas Schimmel
  • Presidente dell'Unità di ricerca
  • Unità di Ricerca: Microscopia a Sonda a Scansione e Nanolitografia
  • Stanza: 0-124 o 6-12 c/o Istituto di Fisica Applicata (APH), Campus Sud, Bldg. 30.23
  • Unità di ricerca Schimmel

Un transistor a singolo atomo è un dispositivo in grado di aprire e arrestare un circuito elettrico mediante il riposizionamento controllato e reversibile di un singolo atomo. Il transistor a singolo atomo è stato progettato e inizialmente dimostrato nel 2004 dal Prof. Thomas Schimmel e dal suo gruppo di scienziati presso l'Istituto di Tecnologia di Karlsruhe. Un singolo atomo d'argento viene spinto in modo reversibile dentro e fuori da una minuscola giunzione utilizzando una piccola tensione di uscita applicata a un elettrodo di controllo, il cosiddetto elettrodo di gate, chiudendo e aprendo quindi un contatto elettrico.

5. Nanotubi di carbonio (CNT).

I nanotubi di carbonio (CNT) sono molecole cilindriche costituite da fogli di atomi di carbonio a strato singolo che sono stati arrotolati (grafene). Possono essere a parete singola (SWCNT), con un diametro di 1 nanometro (nm), oa parete multipla (MWCNT), costituiti da molti nanotubi concentricamente interconnessi, con dimensioni che raggiungono più di 100 nm. La loro lunghezza può estendersi fino a molti micrometri o addirittura millimetri.

Futuro della nanotecnologia nel miglioramento della legge di Moore

Ora che sai chi sta alimentando il Metaverso, è meglio alzare la testa! Determinare se la Legge di Moore e il Metaverso hanno un limite superiore dipende dai futuri sviluppi dell'elettronica, della scienza dei materiali e della fisica. La previsione di Moore già nel 1965 indica che è un nuovo visionario tecnico che ha guidato con discrezione la rivoluzione del silicio con la sua legge. Prevediamo che le barriere attualmente riconosciute dalla legge di Moore saranno rafforzate da potenziali future nanotecnologie.