O que é a Lei de Moore em termos de metaverso e tecnologia Nono

Publicados: 2023-03-26

A transformação do Metaverso não é sobre realidade virtual, jogos aprimorados ou NFTs: é sobre uma mudança de paradigma sobre os princípios econômicos subjacentes. Sua cadeia de valor será invertida neste novo normal por meio dos fundamentos tecnológicos da web 3.0. Sua empresa deve ser rápida em mudar para o novo normal, se quiser aproveitá-lo ao máximo.

O assunto de tendências do Metaverso é um grande tópico em todo o mundo, como você já deve saber. Foi recentemente listado como uma das cinco principais tendências e tecnologias emergentes para 2022 pelo Gartner. A frase “metaverso” foi discutida por 40% mais empresas em seus documentos de arquivamento durante os primeiros trimestres de 2022 em relação ao final de 2021, de acordo com a GlobalData. As pessoas geralmente se perguntam “Quem está alimentando o Metaverso?” A resposta é a Lei de Moore

Como nasceu a Lei de Moore?

Com a produção de circuitos integrados e PCBs (Placas de Circuito Impresso), essenciais para o funcionamento dos computadores, a Intel contribuiu para a liderança e o pioneirismo na área de engenharia da computação. Os líderes da indústria de semicondutores previram que, com o passar do tempo, os computadores se tornariam mais sofisticados. Em particular, Gordon Moore, co-fundador da Intel, previu que a cada ano, o dobro de transistores seria capaz de caber em chips de computador devido ao tamanho cada vez menor dos circuitos na escala nanométrica (permitindo que os circuitos integrados sejam feitos de mais transistores, resultando em sistemas de computador mais poderosos). Assim, a Lei de Moore foi estabelecida.

O que é a Lei de Moore em termos simples?

A Lei de Moore afirma que a quantidade de transistores em um microprocessador dobra a cada dois anos. A lei promete que podemos prever que a velocidade e a capacidade de nossos computadores aumentarão a cada 2 anos por causa disso e, portanto, pagaremos menos por eles.

Gordon Earle Moore
Gordon Earle Moore

Outra premissa da Lei de Moore afirma que esse aumento é exponencial. Gordon Moore, co-fundador e ex-CEO da Intel, é creditado com a criação da lei. Em 1965, Gordon E. Moore - co-fundador da Intel (INTC) - postulou que a contagem de transistores que pode ser colocada em uma determinada unidade da área dobrará a cada dois anos. A previsão foi revisada depois de 1975 para um transistor dobrando a cada dois anos.

Os engenheiros foram capazes de produzir consistentemente sistemas/chips de computador com o dobro de transistores, levando ao desenvolvimento de várias tecnologias mais sofisticadas, incluindo computação em nuvem, tecnologia vestível, tecnologia móvel, tecnologia inteligente, processadores mais rápidos e computadores mais robustos. Para criar sistemas de nanotecnologia mais eficazes, os engenheiros conseguiram reduzir o tamanho dos transistores de milímetros para nanômetros. Os engenheiros não conseguem continuar pressionando o limite de transistores menores e, como resultado, os sistemas de computador podem ter atingido seu limite de capacidade e potência do transistor. No entanto, os feitos em física e engenharia foram levados ao seu limite, e mais autoridade resulta em mais ativos e mais habilidades para realizar tarefas avançadas por meio de computadores. Assim, os líderes da indústria estão afirmando que a Lei de Moore e o Metaverso entrarão em colapso e os computadores não terão mais muitos transistores por ano.

O que é o Exemplo da Lei de Moore? Que contribuições ele fez?

A Lei de Moore é basicamente uma estimativa antecipando o rápido crescimento de tecnologias cada vez mais complexas e a evolução dos transistores. Serviu como um trampolim estratégico que permitiu que grandes empresas planejassem a adoção de tecnologias que poderiam lucrar com sistemas de computador mais poderosos. Com a introdução de computadores, consoles de jogos, centros de dados/nuvem e estações de trabalho mais potentes, a Lei de Moore alterou a forma como os usuários finais e as empresas operam. Isso tem levado a mudanças nos planos estratégicos (para empresas), aumento de capacidades e até mesmo a criação de novos sistemas e aplicativos que se beneficiam de um poder computacional mais potente (para consumidores).

Além disso, empresas inteiras emergiram como resultado da Lei de Moore, incluindo aquelas para tecnologia de vestir minúsculo, gadgets da Internet das Coisas, tecnologia inteligente e sistemas de nuvem robustos cujos circuitos incluem um número incrível de transistores e permitem capacidade computacional inédita com A Lei de Moore e o Metaverso. Esses talentos contribuíram para a construção de negócios de Big Data Analysis, Business Analytics e até mesmo de Inteligência Artificial dentro do mundo das PMEs e grandes empresas.

Como a Lei de Moore está chegando ao fim?

A Lei de Moore, que antecipava a evolução de redes de computadores mais robustas, está chegando ao fim simplesmente porque os pesquisadores não conseguem fabricar dispositivos com transistores menores. Os chips de computador precisam de novas estruturas de desenvolvimento colocadas neles para serem tão eficientes se mais neurônios forem empregados. Embora o desenvolvimento de computadores mais poderosos seja considerado o componente mais crucial de um sistema de computador, a eficiência energética e a vida útil do dispositivo são igualmente cruciais, exigindo o uso mais eficiente de grandes quantidades de transistores, principalmente quando se trata de grandes data centers em nuvem que alimentar uma parte significativa dos aplicativos da Web on-line.

O que vai acontecer a seguir?

Grandes fabricantes de chips, como a Intel, atrasaram a distribuição de transistores menores no passado e permitiram um tempo maior entre as gerações de chips. Em outras palavras, os fabricantes de semicondutores estão reduzindo seus planos e lançamentos de desenvolvimento de chips. Os roteiros estratégicos vinculados à Lei de Moore e ao lançamento antecipado de sistemas de computador mais duráveis ​​nos próximos anos também estão sendo abandonados pelos executivos do setor. No entanto, essas estimativas de sistemas de computador mais resilientes são baseadas na estimativa que a Lei de Moore incorpora. A Lei de Moore, que está alimentando o Metaverso, não durou para sempre, então os fabricantes ainda farão computadores fisicamente mais poderosos - eles simplesmente não o farão tão rapidamente.

Nanotecnologia para melhorar a Lei de Moore

A nanotecnologia pode ser um avanço ao permitir que a indústria de semicondutores coloque mais velocidade e potência em microchips minúsculos, tornando-os mais eficientes em termos de energia e menos acessíveis para fabricar. A indústria de semicondutores luta para criar tecnologia litográfica para feições menores que 22 nm e investigar novas classes de transistores que utilizem nanofios de silício ou nanotubos de carbono, como já abordamos neste trabalho. Basicamente, as formas mais conhecidas de incorporar a nanotecnologia com a lei de Moore são:

1. Placa de circuito minúscula de andaime de DNA.

O valor desse método vem do fato de que as nanoestruturas de DNA estrategicamente colocadas podem atuar como andaimes ou pequenas placas de circuito para a montagem precisa de peças, como nanotubos de carbono, nanofios e nanopartículas, em tamanhos muito menores do que os possibilitados pelos semicondutores tradicionais. métodos de fabricação. Isso abre a perspectiva de construir dispositivos funcionais que possam ser integrados a estruturas maiores, além de permitir a investigação de arranjos de nanoestruturas com coordenadas definidas.

2. Transistor 3D Tri-Gates.

Um design de transistor 3D da Intel foi lançado em 2011 com sua microarquitetura Ivy Bridge. O projeto Tri-Gate é denominado 3D porque o gateway envolve canais elevados de fonte para dreno, chamados de “fin”, em vez de ficar no topo do canal no projeto planar 2D padrão. Além disso, são utilizadas inúmeras aletas, que dão mais controle de cada estágio.

3. Spintrônica.

O campo da spintrônica, comumente referido como eletrônica de spin, é o estudo do spin inerente do elétron, seu momento magnético e sua carga eletrônica fundamental em dispositivos de estado sólido. Spintronics é um termo portmanteau para eletrônicos de transporte de spin. O acoplamento spin-carga em sistemas metálicos é o assunto do campo da spintrônica; multiferroics lida com processos comparáveis ​​em isoladores. Os sistemas spintrônicos são mais frequentemente realizados em semicondutores magnéticos diluídos (DMS) e ligas de Heusler, que são de particular interesse na área de computação quântica e computação neuromórfica.

4. Transistor de átomo único

T. Schimmel
Prof. Dr. Thomas Schimmel
  • Cadeira de Unidade de Pesquisa
  • Unidade de Investigação: Microscopia de Sonda de Varredura e Nanolitografia
  • Sala: 0-124 ou 6-12 c/o Institute of Applied Physics (APH), Campus Sud, Bldg. 30.23
  • Unidade de Pesquisa Schimmel

Um transistor de átomo único é um dispositivo que pode abrir e parar um circuito elétrico pelo reposicionamento controlado e reversível de um único átomo. O transistor de átomo único foi projetado e inicialmente demonstrado em 2004 pelo Prof. Thomas Schimmel e seu grupo de cientistas do Karlsruhe Institute of Technology. Um único átomo de prata é empurrado reversivelmente para dentro e para fora de uma pequena junção usando uma pequena saída de tensão aplicada a um eletrodo de controle, o chamado eletrodo de porta, fechando e abrindo um contato elétrico.

5. Nanotubo de carbono (CNT).

Nanotubos de carbono (CNTs) são moléculas cilíndricas feitas de folhas de átomos de carbono de camada única que foram enroladas (grafeno). Eles podem ser de parede simples (SWCNT), com diâmetro de 1 nanômetro (nm), ou de parede múltipla (MWCNT), consistindo de muitos nanotubos interconectados concentricamente, com tamanhos que chegam a mais de 100 nm. Seu comprimento pode chegar a muitos micrômetros ou mesmo milímetros.

Futuro da nanotecnologia no aprimoramento da Lei de Moore

Agora que você sabe Quem está alimentando o Metaverso, é melhor ficar atento! Determinar se a Lei de Moore e o Metaverso têm um limite superior depende de desenvolvimentos futuros em eletrônica, ciência de materiais e física. A previsão de Moore já em 1965 indica que ele é um novo visionário técnico que liderou discretamente a revolução do silício com sua lei. Prevemos que as barreiras atualmente reconhecidas da Lei de Moore serão fortalecidas por potenciais nanotecnologias futuras.