กฎของมัวร์คืออะไรในข้อกำหนดของ Metaverse และ Nono Technology

เผยแพร่แล้ว: 2023-03-26

การเปลี่ยนแปลง Metaverse ไม่ได้เกี่ยวกับความจริงเสมือน เกมที่ได้รับการปรับปรุง หรือ NFTs แต่เป็นเรื่องเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์เหนือหลักการทางเศรษฐศาสตร์ ห่วงโซ่คุณค่าของคุณจะกลับหัวกลับหางในความปกติใหม่นี้ด้วยเทคโนโลยีที่เป็นรากฐานของเว็บ 3.0 บริษัทของคุณต้องรีบเปลี่ยนไปสู่วิถีใหม่ หากคุณต้องการใช้เวลาให้เกิดประโยชน์สูงสุด

หัวข้อ Metaverse ที่ได้รับความนิยมเป็นหัวข้อใหญ่ทั่วโลก ซึ่งคุณอาจทราบอยู่แล้ว เมื่อเร็ว ๆ นี้ Gartner ได้รับการจัดอันดับให้เป็น 1 ใน 5 เทรนด์และเทคโนโลยีเกิดใหม่ประจำปี 2565 วลี “เมตาเวิร์ส” ถูกพูดถึงโดยบริษัทต่างๆ กว่า 40% ในเอกสารยื่นระหว่างไตรมาสแรกของปี 2565 เทียบกับสิ้นปี 2564 ตามข้อมูลของ GlobalData ผู้คนมักจะสงสัยว่า “ใครคือพลังของ Metaverse” คำตอบคือกฎของมัวร์

กฎของมัวร์เกิดขึ้นได้อย่างไร?

ด้วยการผลิตวงจรรวมและ PCBs (Printed Circuit Boards) ซึ่งจำเป็นต่อการทำงานของคอมพิวเตอร์ Intel ได้มีส่วนร่วมในการเป็นผู้นำและบุกเบิกสาขาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ ผู้นำในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์คาดการณ์ว่าเมื่อเวลาผ่านไป คอมพิวเตอร์จะมีความซับซ้อนมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Gordon Moore ผู้ร่วมก่อตั้งของ Intel คาดการณ์ว่าทุกๆ ปี ทรานซิสเตอร์จำนวนมากเป็นสองเท่าจะสามารถใส่ลงในชิปคอมพิวเตอร์ได้ เนื่องจากขนาดของวงจรลดน้อยลงจนถึงระดับนาโนเมตร (ทำให้วงจรรวมประกอบด้วย ทรานซิสเตอร์มากขึ้นส่งผลให้ระบบคอมพิวเตอร์มีประสิทธิภาพมากขึ้น) จึงเกิดกฎของมัวร์ขึ้น

กฎของมัวร์พูดง่ายๆ คืออะไร?

กฎของมัวร์ระบุว่าปริมาณของทรานซิสเตอร์ในไมโครโปรเซสเซอร์เพิ่มขึ้นสองเท่าทุกๆ สองปี กฎหมายสัญญาว่า เราอาจคาดการณ์ว่าความเร็วและความสามารถของคอมพิวเตอร์ของเราจะเพิ่มขึ้นทุกๆ 2 ปี ด้วยเหตุนี้ เราจึงจะจ่ายเงินน้อยลงสำหรับคอมพิวเตอร์เหล่านี้

กอร์ดอน เอิร์ล มัวร์
กอร์ดอน เอิร์ล มัวร์

หลักฐานอีกประการหนึ่งของกฎของมัวร์อ้างว่าการเพิ่มขึ้นนี้เป็นเลขชี้กำลัง Gordon Moore ผู้ร่วมก่อตั้งและอดีต CEO ของ Intel ได้รับเครดิตจากการสร้างกฎหมาย ในปี 1965 Gordon E. Moore ผู้ร่วมก่อตั้ง Intel (INTC) ตั้งสมมติฐานว่าจำนวนทรานซิสเตอร์ที่สามารถใส่ลงในหน่วยที่กำหนดของพื้นที่จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกๆ สองปี การคาดการณ์ได้รับการแก้ไขหลังจากปี 1975 เป็นทรานซิสเตอร์สองเท่าทุกสองปี

วิศวกรสามารถผลิตระบบคอมพิวเตอร์/ชิปที่มีทรานซิสเตอร์สองเท่า ซึ่งนำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยีที่ซับซ้อนมากขึ้น รวมถึงการประมวลผลแบบคลาวด์ เทคโนโลยีที่สวมใส่ได้ เทคโนโลยีมือถือ เทคโนโลยีอัจฉริยะ โปรเซสเซอร์ที่เร็วขึ้น และคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น เพื่อสร้างระบบนาโนเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น วิศวกรสามารถลดขนาดของทรานซิสเตอร์จากมิลลิเมตรเป็นนาโนเมตร วิศวกรไม่สามารถผลักดันขีดจำกัดของทรานซิสเตอร์ขนาดเล็กลงได้ และเป็นผลให้ระบบคอมพิวเตอร์อาจถึงขีดจำกัดของความจุและพลังงานของทรานซิสเตอร์ อย่างไรก็ตาม ความสามารถทางฟิสิกส์และวิศวกรรมได้ถูกพยายามผลักดันจนถึงขีดจำกัด และอำนาจที่มากขึ้นส่งผลให้มีสินทรัพย์มากขึ้นและมีความสามารถมากขึ้นในการทำงานขั้นสูงผ่านคอมพิวเตอร์ ดังนั้น ผู้นำในอุตสาหกรรมจึงระบุว่ากฎของมัวร์และ Metaverse จะล่มสลาย และคอมพิวเตอร์จะไม่มีทรานซิสเตอร์จำนวนมากอีกต่อไปต่อปี

ตัวอย่างกฎของมัวร์คืออะไร? มีส่วนร่วมอะไรบ้าง?

กฎของมัวร์นั้นเป็นค่าประมาณที่คาดการณ์การเติบโตอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีที่ซับซ้อนมากขึ้นและวิวัฒนาการของทรานซิสเตอร์ ทำหน้าที่เป็นหินก้าวเชิงกลยุทธ์ที่ช่วยให้ธุรกิจขนาดใหญ่สามารถวางแผนการรับเอาเทคโนโลยีที่สามารถทำกำไรจากระบบคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ด้วยการแนะนำคอมพิวเตอร์ที่มีศักยภาพมากขึ้น เกมคอนโซล คลาวด์/ดาต้าเซ็นเตอร์ และเวิร์กสเตชัน กฎของมัวร์ได้เปลี่ยนแปลงวิธีการดำเนินการของผู้ใช้ปลายทางและธุรกิจ สิ่งนี้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงแผนกลยุทธ์ (สำหรับธุรกิจ) ความจุที่เพิ่มขึ้น และแม้กระทั่งการสร้างระบบและแอพใหม่ซึ่งได้รับประโยชน์จากพลังการคำนวณที่มีศักยภาพมากขึ้น (สำหรับผู้บริโภค)

นอกจากนี้ ธุรกิจทั้งหมดเกิดขึ้นจากกฎของมัวร์ ซึ่งรวมถึงธุรกิจสำหรับเทคโนโลยีสวมใส่ขนาดเล็ก แกดเจ็ต Internet of Things เทคโนโลยีอัจฉริยะ และระบบคลาวด์ที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งวงจรประกอบด้วยทรานซิสเตอร์จำนวนมหาศาลและเปิดใช้งานความสามารถในการคำนวณที่ไม่เคยได้ยินมาก่อนด้วย Moores Law และ Metaverse ความสามารถดังกล่าวมีส่วนในการสร้างการวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ การวิเคราะห์ธุรกิจ และแม้แต่ธุรกิจปัญญาประดิษฐ์ในโลกของ SME และองค์กรขนาดใหญ่

กฎของมัวร์จะจบลงอย่างไร?

กฎของมัวร์ที่คาดการณ์ว่าวิวัฒนาการของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นกำลังจะสิ้นสุดลงเพียงเพราะนักวิจัยไม่สามารถผลิตอุปกรณ์ที่มีทรานซิสเตอร์ขนาดเล็กลงได้ ชิปคอมพิวเตอร์ต้องการโครงสร้างการพัฒนาใหม่ที่วางไว้เพื่อให้มีประสิทธิภาพหากต้องใช้เซลล์ประสาทมากขึ้น แม้ว่าการพัฒนาคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นจะเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของระบบคอมพิวเตอร์ แต่การประหยัดพลังงานและอายุการใช้งานของอุปกรณ์ก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน ทำให้จำเป็นต้องใช้ทรานซิสเตอร์จำนวนมากอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพูดถึงศูนย์ข้อมูลคลาวด์ขนาดใหญ่ที่ ขับเคลื่อนส่วนสำคัญของแอปพลิเคชันเว็บออนไลน์

จะเกิดอะไรขึ้นต่อไป?

บริษัทผลิตชิปรายใหญ่ เช่น Intel ได้ชะลอการจำหน่ายทรานซิสเตอร์ขนาดเล็กในอดีต และปล่อยให้เวลาผ่านไปนานขึ้นระหว่างรุ่นชิปของตน ผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์กำลังลดแผนการพัฒนาชิปและการเปิดตัว แผนงานเชิงกลยุทธ์ที่เชื่อมโยงกับกฎของมัวร์และการเปิดตัวระบบคอมพิวเตอร์ที่ทนทานมากขึ้นในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าก็ถูกผู้บริหารในอุตสาหกรรมละทิ้งเช่นกัน ถึงกระนั้น ค่าประมาณของระบบคอมพิวเตอร์ที่คืนสภาพได้ดีกว่านี้ คาดการณ์ไว้ล่วงหน้าจากการประมาณการที่กฎของมัวร์รวมร่างไว้ กฎของมัวร์ซึ่งเป็นผู้ขับเคลื่อน Metaverse นั้นไม่ได้คงอยู่ตลอดไป ดังนั้นผู้ผลิตจะยังคงสร้างคอมพิวเตอร์ที่มีพลังทางกายภาพมากขึ้น เพียงแต่จะไม่ทำอย่างรวดเร็วเท่านั้น

นาโนเทคโนโลยีเพื่อปรับปรุงกฎของมัวร์

นาโนเทคโนโลยีอาจเป็นความก้าวหน้าที่ช่วยให้อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์สามารถอัดความเร็วและพลังงานได้มากขึ้นในไมโครชิปขนาดเล็ก ในขณะที่ทำให้ประหยัดพลังงานมากขึ้นและมีราคาย่อมเยาในการผลิต อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์กำลังดิ้นรนเพื่อสร้างเทคโนโลยีการพิมพ์หินสำหรับคุณลักษณะที่มีขนาดเล็กกว่า 22 นาโนเมตร และตรวจสอบทรานซิสเตอร์ประเภทใหม่ที่ใช้เส้นลวดนาโนของซิลิคอนหรือท่อนาโนคาร์บอน ดังที่เราได้กล่าวไปแล้วในงานนี้ โดยพื้นฐานแล้ว วิธีที่รู้จักกันดีที่สุดในการรวมนาโนเทคโนโลยีเข้ากับกฎของมัวร์คือ:

1. DNA Scaffolding แผงวงจรจิ๋ว.

คุณค่าของวิธีนี้มาจากข้อเท็จจริงที่ว่าโครงสร้างนาโน DNA ที่วางอย่างมีกลยุทธ์สามารถทำหน้าที่เป็นโครงหรือแผงวงจรขนาดเล็กสำหรับการประกอบชิ้นส่วนอย่างแม่นยำ เช่น ท่อนาโนคาร์บอน เส้นลวดนาโน และอนุภาคนาโน ในขนาดที่เล็กกว่าเซมิคอนดักเตอร์แบบดั้งเดิมมาก วิธีการผลิต สิ่งนี้นำเสนอโอกาสในการสร้างอุปกรณ์ที่ใช้งานได้ซึ่งอาจรวมเข้ากับโครงสร้างที่ใหญ่กว่า รวมทั้งอนุญาตให้มีการตรวจสอบอาร์เรย์ของโครงสร้างนาโนด้วยพิกัดที่กำหนด

2. ทรานซิสเตอร์ 3D Tri-Gates

การออกแบบทรานซิสเตอร์ Intel 3D เปิดตัวในปี 2554 ด้วยสถาปัตยกรรมไมโคร Ivy Bridge การออกแบบ Tri-Gate เรียกว่า 3D เนื่องจากเกตเวย์ล้อมรอบช่องทางต้นทางสู่ท่อระบายน้ำยกระดับที่เรียกว่า "ครีบ" แทนที่จะอยู่ด้านบนของช่องทางในการออกแบบระนาบ 2 มิติมาตรฐาน นอกจากนี้ ยังมีการใช้ครีบจำนวนมาก ซึ่งช่วยให้ควบคุมแต่ละด่านได้มากขึ้น

3. สปินโทรนิคส์

สาขาของสปินโทรนิกส์ หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าสปินอิเล็กทรอนิกส์ คือการศึกษาเกี่ยวกับการหมุนของอิเล็กตรอน โมเมนต์แม่เหล็ก และประจุไฟฟ้าพื้นฐานในอุปกรณ์โซลิดสเตต Spintronics เป็นคำที่ใช้เรียกอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับการขนส่งแบบหมุน การมีเพศสัมพันธ์แบบสปินชาร์จในระบบโลหะเป็นเรื่องของสาขาสปินโทรนิกส์ มัลติเฟอโรอิกส์เกี่ยวข้องกับกระบวนการเปรียบเทียบในฉนวน ระบบ Spintronic ส่วนใหญ่มักจะรับรู้ในสารกึ่งตัวนำแม่เหล็กเจือจาง (DMS) และโลหะผสมของ Heusler ซึ่งมีความสนใจเป็นพิเศษในด้านการคำนวณควอนตัมและการคำนวณแบบนิวโรมอร์ฟิค

4. ทรานซิสเตอร์อะตอมเดียว

ที. ชิมเมล
ศ.ดร. โทมัส ชิมเมล
  • ประธานหน่วยวิจัย
  • หน่วยวิจัย: Scanning Probe Microscopy and Nanolithography
  • ห้อง: 0-124 หรือ 6-12 c/o สถาบันฟิสิกส์ประยุกต์ (APH) อาคารแคมปัสสุด 30.23 น
  • หน่วยวิจัยชิมเมล

ทรานซิสเตอร์อะตอมเดียวเป็นอุปกรณ์ที่สามารถเปิดและหยุดวงจรไฟฟ้าโดยการควบคุมและเปลี่ยนตำแหน่งของอะตอมเดี่ยวหนึ่งตัว ทรานซิสเตอร์แบบอะตอมเดี่ยวได้รับการออกแบบและเริ่มแสดงครั้งแรกในปี 2547 โดยศาสตราจารย์ โธมัส ชิมเมล และกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ของเขาที่สถาบันเทคโนโลยีคาร์ลสรูเออ อะตอมเงินเดี่ยวถูกดันกลับเข้าและออกจากทางแยกเล็กๆ ได้โดยใช้เอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าเพียงเล็กน้อยที่จ่ายให้กับอิเล็กโทรดควบคุม ซึ่งเรียกว่าอิเล็กโทรดเกต ดังนั้นการปิดและเปิดหน้าสัมผัสทางไฟฟ้า

5. ท่อนาโนคาร์บอน (CNT)

ท่อนาโนคาร์บอน (CNTs) เป็นโมเลกุลทรงกระบอกที่ทำจากแผ่นอะตอมของคาร์บอนชั้นเดียวที่ขดเป็นวง (กราฟีน) พวกมันอาจเป็นผนังชั้นเดียว (SWCNT) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 นาโนเมตร (นาโนเมตร) หรือหลายผนัง (MWCNT) ซึ่งประกอบด้วยท่อนาโนที่เชื่อมต่อกันแบบศูนย์กลางหลายท่อ ซึ่งมีขนาดมากกว่า 100 นาโนเมตร ความยาวสามารถขยายได้ถึงหลายไมโครเมตรหรือแม้แต่มิลลิเมตร

อนาคตของนาโนเทคโนโลยีในการปรับปรุงกฎของมัวร์

ตอนนี้คุณรู้แล้วว่าใครคือผู้ขับเคลื่อน Metaverse ดีกว่าที่จะตั้งหน้าตั้งตารอ! การพิจารณาว่ากฎของมัวร์และ Metaverse มีขอบเขตบนหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับการพัฒนาในอนาคตในด้านอิเล็กทรอนิกส์ วัสดุศาสตร์ และฟิสิกส์ คำทำนายของมัวร์ในช่วงต้นปี 1965 ระบุว่าเขาเป็นผู้มีวิสัยทัศน์ด้านเทคนิคที่แปลกใหม่ ซึ่งเป็นผู้นำการปฏิวัติซิลิคอนด้วยกฎของเขาอย่างสุขุมรอบคอบ เราคาดการณ์ว่าอุปสรรคที่ได้รับการยอมรับในปัจจุบันของกฎของมัวร์จะแข็งแกร่งขึ้นด้วยนาโนเทคโนโลยีที่มีศักยภาพในอนาคต