メタバースとノノのテクノロジー用語におけるムーアの法則とは

公開: 2023-03-26

メタバースの変革は、仮想現実、改良されたゲーム、または NFT に関するものではありません。それは、根底にある経済原則に対するパラダイム チェンジに関するものです。 バリュー チェーンは、Web 3.0 のテクノロジーの基盤を通じて、この新しい常識の中でひっくり返されます。 ニューノーマルを最大限に活用したいのであれば、あなたの会社はニューノーマルに素早く変化しなければなりません。

すでにお気づきかもしれませんが、トレンドのメタバースは世界中で大きな話題になっています。 これは最近、Gartner によって 2022 年のトップ 5 の新しいトレンドとテクノロジの 1 つとしてリストされました。 GlobalData によると、「メタバース」というフレーズは、2022 年の第 1 四半期と 2021 年末の間に提出書類で 40% 多くの企業によって議論されました。 人々は通常、「誰がメタバースに力を与えているのか?」と疑問に思います。 答えはムーアの法則

ムーアの法則はどのように生まれたのですか?

コンピューターの動作に不可欠な集積回路と PCB (プリント回路基板) の製造により、インテルはコンピューター エンジニアリングの分野をリードし、開拓することに貢献してきました。 半導体業界のリーダーたちは、時間が経つにつれてコンピュータがより高度になると予測しました。 特に、Intel の共同創設者である Gordon Moore は、回路のサイズがナノメートル スケールに縮小しているため (集積回路がより多くのトランジスタ、より強力なコンピュータ システムを実現します)。 したがって、ムーアの法則が確立されました。

簡単に言えばムーアの法則とは何ですか?

ムーアの法則によると、マイクロプロセッサ上のトランジスタの数は 2 年ごとに 2 倍になります。 法律では、このため、コンピューターの速度と能力が 2 年ごとに向上すると予測される可能性があると約束されているため、コンピューターに支払う金額は少なくなります。

ゴードン・アール・ムーア
ゴードン・アール・ムーア

ムーアの法則のもう 1 つの前提は、この増加が指数関数的であると主張しています。 インテルの共同創設者で元 CEO のゴードン・ムーアは、この法律を作成したとされています。 1965 年、Intel (INTC) の共同創設者である Gordon E. Moore は、特定の領域の単位に配置できるトランジスタの数は 2 年ごとに約 2 倍になると仮定しました。 予測は 1975 年以降、トランジスタが 2 年ごとに 2 倍になるように修正されました。

エンジニアは、2 倍のトランジスタを搭載したコンピューター システム/チップを一貫して製造できるようになり、クラウド コンピューティング、ウェアラブル テクノロジー、モバイル テクノロジー、スマート テクノロジー、より高速なプロセッサ、より堅牢なコンピューターなど、多くのより洗練されたテクノロジーの開発につながりました。 より効果的なナノテクノロジー システムを作成するために、エンジニアはトランジスタのサイズをミリメートルからナノメートルに縮小することができました。 エンジニアは、より小さなトランジスタの限界を押し続けることができず、その結果、コンピュータ システムはトランジスタの容量と電力の限界に達している可能性があります。 しかし、物理学と工学の偉業は限界まで押し上げようと試みられており、権限が増えると、コンピューターを介して高度なタスクを実行するための資産と能力が増えます。 したがって、業界のリーダーは、ムーアの法則とメタバースが崩壊し、コンピュータは年間にこれ以上多くのトランジスタを使用できなくなると述べています。

ムーアの法則の例とは? それはどのような貢献をしましたか?

ムーアの法則は基本的に、ますます複雑化するテクノロジーの急速な成長とトランジスタの進化を予測した見積もりです。 これは、大企業がより強力なコンピューター システムから利益を得ることができるテクノロジの採用を計画できるようにする戦略的な足がかりとして機能しました。 より強力なコンピューター、ゲーム コンソール、クラウド/データ センター、およびワークステーションの導入により、ムーアの法則はエンド ユーザーと企業の運営方法を変えました。 これにより、(企業向けの)戦略計画の変更、容量の増加、さらには(消費者向けの)より強力な計算能力の恩恵を受ける新しいシステムやアプリの作成が行われました。

さらに、ムーアの法則の結果として、小型のウェアラブル テクノロジ、モノのインターネット ガジェット、スマート テクノロジ、回路に信じられないほどの数のトランジスタが含まれ、これまで前代未聞の計算能力を可能にする堅牢なクラウド システムなど、ビジネス全体が出現しました。ムーアの法則とメタバース。 そのような才能は、中小企業や大企業の世界でのビッグデータ分析、ビジネス分析、さらには人工知能ビジネスの構築に貢献しています。

ムーアの法則はどのように終わりを迎えようとしていますか?

ムーアの法則は、研究者がより小さなトランジスタでデバイスを製造できないという理由だけで、より堅牢なコンピュータ ネットワークの進化が終わろうとしていると予測しています。 コンピューター チップは、より多くのニューロンを使用する場合に効率的になるように、新しい発達構造を配置する必要があります。 より強力なコンピューターの開発は、コンピューター システムの最も重要なコンポーネントであると考えられていますが、エネルギー効率とデバイスの寿命も同様に重要であり、特に大規模なクラウド データ センターに関しては、大量のトランジスタをより効率的に使用する必要があります。オンライン Web アプリケーションの大部分を支えています。

次に何が起こるか?

インテルなどの主要なチップ製造会社は、過去に小型トランジスタの配布を遅らせ、チップ​​の世代間でより長い時間を経過させてきました。 つまり、半導体メーカーはチップの開発計画とロールアウトを縮小しています。 ムーアの法則に結び付けられた戦略的ロードマップと、今後数年間で予想されるより耐久性の高いコンピューター システムの展開も、業界の幹部によって放棄されています。 しかし、コンピュータ システムの回復力が高いというこれらの見積もりは、ムーアの法則が体現する見積もりに基づいています。 メタバースに力を与えているムーアの法則は永遠に続くわけではないため、製造業者は物理的により強力なコンピューターを今後も製造しますが、それほど迅速には製造しません。

ムーアの法則を強化するナノテクノロジー

ナノテクノロジーは、半導体業界が小型のマイクロチップにより多くの速度と電力を詰め込みながら、エネルギー効率を高め、製造コストを下げることを可能にするブレークスルーとなる可能性があります。 半導体業界は、22 nm 未満のフィーチャのリソグラフィ技術を作成し、シリコン ナノワイヤまたはカーボン ナノチューブを使用する新しいクラスのトランジスタを調査することに苦労しています。 基本的に、ナノテクノロジーをムーアの法則に組み込む最もよく知られている方法は次のとおりです。

1. DNA 足場の小さな回路基板。

この方法の価値は、戦略的に配置された DNA ナノ構造が、カーボン ナノチューブ、ナノワイヤー、ナノ粒子などの部品を従来の半導体で可能になったサイズよりもはるかに小さいサイズで正確に組み立てるための足場または小さな回路基板として機能できるという事実に由来します。製作方法。 これは、定義された座標を持つナノ構造のアレイの調査を可能にするだけでなく、より大きな構造に統合できる機能デバイスを構築する可能性を提供します。

2. 3D トライゲート トランジスタ。

Intel の 3D トランジスタ設計は、2011 年に Ivy Bridge マイクロアーキテクチャでデビューしました。 トライゲート設計が 3D と呼ばれるのは、標準の 2D 平面設計ではチャネルの上にゲートウェイが存在するのではなく、「フィン」と呼ばれる高架ソース - ドレイン チャネルを囲むためです。 さらに、多数のフィンが使用されているため、各ステージをより細かく制御できます。

3. スピントロニクス。

一般にスピン エレクトロニクスと呼ばれるスピントロニクスの分野は、固体デバイスにおける電子の固有スピン、その磁気モーメント、およびその基本的な電荷の研究です。 スピントロニクスは、スピン輸送エレクトロニクスの造語です。 金属系におけるスピン電荷結合は、スピントロニクスの分野の主題です。 multiferroics は、絶縁体における同等のプロセスを扱います。 スピントロニクス システムは、ほとんどの場合、希薄磁性半導体 (DMS) とホイスラー合金で実現されます。これらは、量子コンピューティングとニューロモルフィック コンピューティングの分野で特に注目されています。

4. 単原子トランジスタ

T.シンメル
トーマス・シンメル教授
  • 研究ユニット長
  • 研究ユニット:走査型プローブ顕微鏡とナノリソグラフィー
  • 部屋: 0-124 または 6-12 c/o Institute of Applied Physics (APH), Campus Sud, Bldg. 30.23
  • 研究ユニット シメル

単原子トランジスタは、1 つの単原子の制御された可逆的な再配置によって、電気回路を開閉できるデバイスです。 単原子トランジスタは、カールスルーエ工科大学の Thomas Schimmel 教授と彼の科学者グループによって 2004 年に設計され、最初に実証されました。 制御電極、いわゆるゲート電極に印加される小さな電圧出力を使用して、単一の銀原子が小さな接合部に可逆的に押し出され、電気接点が閉じたり開いたりします。

5. カーボンナノチューブ (CNT)。

カーボンナノチューブ (CNT) は、コイル状に巻かれた単層の炭素原子 (グラフェン) のシートでできた円筒形の分子です。 それらは、直径が 1 ナノメートル (nm) の単層 (SWCNT)、またはサイズが 100 nm 以上に達する多数の同心円状に相互接続されたナノチューブで構成される多層 (MWCNT) のいずれかです。 それらの長さは、数マイクロメートルまたは数ミリメートルにまで及ぶ可能性があります。

ムーアの法則を強化するナノテクノロジーの未来

誰がメタバースに力を与えているかがわかったので、頭を上げた方がいいでしょう! ムーアの法則とメタバースに上限があるかどうかの判断は、エレクトロニクス、材料科学、および物理学の将来の発展に依存します。 ムーアの 1965 年の予測は、ムーアが自身の法則でシリコン革命を慎重に導いた斬新な技術的先見者であることを示しています。 ムーアの法則の現在認識されている障壁は、潜在的な将来のナノテクノロジーによって強化されると予測しています。