Ce este legea lui Moore în termenii metavers și a tehnologiei Nono

Publicat: 2023-03-26

Transformarea Metaverse nu este despre realitate virtuală, jocuri îmbunătățite sau NFT-uri: este vorba despre o schimbare de paradigmă asupra principiilor economice care stau la baza. Lanțul dvs. valoric va fi răsturnat cu susul în jos în această nouă normalitate prin bazele tehnologice ale web 3.0. Firma dvs. trebuie să treacă rapid la noua normalitate dacă doriți să profitați la maximum de ea.

Subiectul în tendințe Metaverse este un subiect important în întreaga lume, așa cum s-ar putea să știți deja. A fost recent listată ca una dintre primele cinci tendințe și tehnologii emergente pentru 2022 de către Gartner. Expresia „metavers” a fost discutată de 40% mai multe corporații în documentele lor de depunere în primele trimestre ale anului 2022 față de sfârșitul anului 2021, potrivit GlobalData. Oamenii se întreabă de obicei „Cine alimentează Metaversul?” Răspunsul este Legea lui Moore

Cum s-a născut Legea lui Moore?

Prin producerea de circuite integrate și PCB-uri (Placi de circuite imprimate), care sunt esențiale pentru funcționarea computerelor, Intel a contribuit la conducerea și pionieratul în domeniul ingineriei computerelor. Liderii din industria semiconductoarelor au prezis că, pe măsură ce trece timpul, computerele vor deveni mai sofisticate. În special, Gordon Moore, un co-fondator al Intel, a prezis că în fiecare an, de două ori mai mulți tranzistori se vor putea potrivi pe cipurile computerului din cauza dimensiunii mai mici a circuitelor la scara nanometrică (permițând circuitelor integrate să fie alcătuite din mai mulți tranzistori, rezultând sisteme informatice mai puternice). Prin urmare, legea lui Moore a fost stabilită.

Ce este legea lui Moore în termeni simpli?

Legea lui Moore spune că cantitatea de tranzistori de pe un microprocesor se dublează la fiecare doi ani. Legea ne promite că putem anticipa că viteza și capacitatea computerelor noastre vor crește la fiecare 2 ani din acest motiv și astfel vom plăti mai puțin pentru ele.

Gordon Earle Moore
Gordon Earle Moore

O altă premisă a Legii lui Moore susține că această creștere este exponențială. Gordon Moore, un co-fondator și fost CEO al Intel, este creditat cu crearea legii. În 1965, Gordon E. Moore – co-fondatorul Intel (INTC) – a postulat că numărul de tranzistori care poate fi plasat într-o anumită unitate a zonei se va dubla aproximativ la fiecare doi ani. Prognoza a fost revizuită după 1975 la un tranzistor care se dublează la fiecare doi ani.

Inginerii au reușit să producă în mod constant sisteme/cipuri de computer cu de două ori mai mulți tranzistori, ceea ce a condus la dezvoltarea unui număr de tehnologii mai sofisticate, inclusiv cloud computing, tehnologie purtabilă, tehnologie mobilă, tehnologie inteligentă, procesoare mai rapide și computere mai robuste. Pentru a crea sisteme nanotehnologice mai eficiente, inginerii au reușit să reducă dimensiunea tranzistorilor de la milimetri la nanometri. Inginerii nu pot continua să depășească limita tranzistoarelor mai mici și, în consecință, este posibil ca sistemele informatice să fi atins limita de capacitate și putere a tranzistorilor. Cu toate acestea, faptele din fizică și inginerie s-au încercat să le împingă până la limită, iar mai multă autoritate are ca rezultat mai multe active și mai multe abilități de a îndeplini sarcini avansate prin intermediul computerelor. Astfel, liderii din industrie afirmă că Legea lui Moore și Metaversul se vor prăbuși, iar computerele nu vor mai avea mult mai mulți tranzistori pe an.

Care este exemplul legii lui Moore? Ce contribuții a adus?

Legea lui Moore este practic o estimare care anticipează creșterea rapidă a tehnologiei din ce în ce mai complexe și evoluția tranzistorilor. A servit ca o piatră de temelie strategică care a permis companiilor mai mari să planifice adoptarea de tehnologii care ar putea profita de pe urma unor sisteme informatice mai puternice. Odată cu introducerea unor computere mai puternice, console de jocuri, cloud/centre de date și stații de lucru, Legea lui Moore a modificat modul în care au funcționat utilizatorii finali și companiile. Acest lucru a dus la modificări ale planurilor strategice (pentru afaceri), capacități crescute și chiar la crearea de noi sisteme și aplicații care au beneficiat de o putere de calcul mai puternică (pentru consumatori).

În plus, ca urmare a Legii lui Moore au apărut afaceri întregi, inclusiv cele pentru tehnologia purtabilă minusculă, gadget-uri Internet of Things, tehnologie inteligentă și sisteme cloud robuste ale căror circuite includ un număr incredibil de tranzistori și permit o capacitate de calcul nemaiauzită până acum, cu Legea lui Moore și metaversul. Astfel de talente au contribuit la construirea afacerilor de analiză Big Data, Business Analytics și chiar de inteligență artificială în lumea IMM-urilor și a întreprinderilor mai mari.

Cum se termină legea lui Moore?

Legea lui Moore, care anticipează evoluția unor rețele de calculatoare mai robuste, se apropie de sfârșit pur și simplu pentru că cercetătorii nu sunt în măsură să fabrice dispozitive cu tranzistori mai mici. Cipurile de computer au nevoie de noi structuri de dezvoltare plasate în ele pentru a fi la fel de eficiente dacă vor fi folosiți mai mulți neuroni. Deși dezvoltarea unor computere mai puternice este considerată cea mai importantă componentă a unui sistem informatic, eficiența energetică și durata de viață a dispozitivului sunt la fel de esențiale, necesitând utilizarea mai eficientă a unor cantități mari de tranzistori, în special atunci când vine vorba de centrele de date în cloud mari care alimentează o parte semnificativă a aplicațiilor web online.

Ce se va întâmpla în continuare?

Marile firme producătoare de cipuri, cum ar fi Intel, și-au întârziat distribuția de tranzistori mai mici în trecut și au lăsat să treacă mai mult timp între generațiile lor de cipuri. Cu alte cuvinte, producătorii de semiconductori își reduc planurile de dezvoltare și lansările de cipuri. Planurile de parcurs strategice care sunt legate de Legea lui Moore și de lansarea anticipată a sistemelor informatice mai durabile în următorii ani sunt, de asemenea, abandonate de directorii din industrie. Cu toate acestea, aceste estimări ale sistemelor informatice mai rezistente se bazează pe estimarea pe care o întruchipează Legea lui Moore. Legea lui Moore, care alimentează Metaversul, nu a durat pentru totdeauna, așa că producătorii vor face în continuare computere care sunt mai puternice din punct de vedere fizic – pur și simplu nu o vor face la fel de repede.

Nanotehnologia pentru a îmbunătăți legea lui Moore

Nanotehnologia ar putea fi o descoperire în a permite industriei semiconductoarelor să înghesuie mai multă viteză și putere în microcipuri minuscule, făcându-le în același timp mai eficiente din punct de vedere energetic și mai puțin accesibile de fabricat. Industria semiconductoarelor se luptă să creeze tehnologie litografică pentru caracteristici mai mici de 22 nm și să investigheze noi clase de tranzistori care folosesc nanofire de siliciu sau nanotuburi de carbon, așa cum am abordat deja în această lucrare. Practic, cele mai cunoscute modalități de a încorpora nanotehnologia cu legea lui Moore sunt:

1. Placă de circuite mici pentru schele ADN.

Valoarea acestei metode provine din faptul că nanostructurile ADN plasate strategic pot acționa ca schele sau plăci de circuite mici pentru asamblarea precisă a pieselor, cum ar fi nanotuburi de carbon, nanofire și nanoparticule, la dimensiuni mult mai mici decât cele posibile de semiconductorul tradițional. metode de fabricare. Acest lucru oferă posibilitatea de a construi dispozitive funcționale care pot fi integrate în structuri mai mari, precum și permite investigații ale rețelelor de nanostructuri cu coordonate definite.

2. Tranzistor 3D Tri-Gates.

Un design de tranzistor Intel 3D a fost lansat în 2011 cu microarhitectura sa Ivy Bridge. Designul Tri-Gate este denumit 3D deoarece gateway-ul se înfășoară în jurul canalelor ridicate de la sursă la dren, numite „aripioare”, în loc să locuiască deasupra canalului în designul plan 2D standard. În plus, sunt folosite numeroase aripioare, care oferă mai mult control asupra fiecărei etape.

3. Spintronică.

Domeniul spintronicii, denumit în mod obișnuit ca electronică de spin, este studiul spinului inerent al electronului, al momentului său magnetic și al sarcinii sale electronice fundamentale în dispozitivele cu stare solidă. Spintronics este un termen comun pentru electronica de transport de spin. Cuplarea spin-sarcină în sistemele metalice face obiectul domeniului spintronicii; multiferoici se ocupă de procese comparabile în izolatoare. Sistemele spintronice sunt cel mai adesea realizate în semiconductori magnetici diluați (DMS) și aliaje Heusler, care prezintă un interes deosebit în domeniul calculului cuantic și al calculului neuromorf.

4. Tranzistor cu un singur atom

T. Schimmel
prof. dr. Thomas Schimmel
  • Catedra Unitate de Cercetare
  • Unitatea de cercetare: Microscopie cu sondă de scanare și nanolitografia
  • Camera: 0-124 sau 6-12 c/o Institutul de Fizică Aplicată (APH), Campus Sud, Bldg. 30.23
  • Unitatea de cercetare Schimmel

Un tranzistor cu un singur atom este un dispozitiv care poate deschide și opri un circuit electric prin repoziționarea controlată și reversibilă a unui singur atom. Tranzistorul cu un singur atom a fost proiectat și demonstrat inițial în 2004 de profesorul Thomas Schimmel și grupul său de oameni de știință de la Institutul de Tehnologie din Karlsruhe. Un singur atom de argint este împins reversibil într-o joncțiune minusculă folosind o ieșire de tensiune mică aplicată unui electrod de control, așa-numitul electrod de poartă, prin urmare închiderea și deschiderea unui contact electric.

5. Nanotub de carbon (CNT).

Nanotuburile de carbon (CNT) sunt molecule cilindrice formate din foi de atomi de carbon cu un singur strat care au fost înfăşurate (grafen). Acestea pot fi cu un singur perete (SWCNT), cu un diametru de 1 nanometru (nm), sau multi-pereți (MWCNT), constând din multe nanotuburi interconectate concentric, cu dimensiuni care ating mai mult de 100 nm. Lungimea lor se poate extinde până la mulți micrometri sau chiar milimetri.

Viitorul nanotehnologiei în îmbunătățirea legii lui Moore

Acum că știi Cine alimentează Metaversul, este mai bine să ridici capul! Determinarea dacă Legea lui Moore și Metaversul au o limită superioară depinde de evoluțiile viitoare în electronică, știința materialelor și fizică. Predicția lui Moore încă din 1965 indică faptul că el este un nou vizionar tehnic care a condus discret revoluția siliciului cu legea sa. Previzăm că barierele recunoscute în prezent ale Legii lui Moore vor fi întărite de potențialele nanotehnologii viitoare.