Будущее процессоров: куда пойдет прогресс

Инженеры IBM нашли новый эффективный способ увеличить производительность микропроцессоров. Инновация заключается в том, чтобы изготавливать полупроводники из других материалов и усовершенствовать их структуру. С таким докладом выступил член отдела исследований IBM Берни Мейерсон на ежегодной конференции IEDM в Вашингтоне.

Нынешний метод, которому следуют более пятидесяти лет, предполагает непрерывное увеличение числа транзисторов на кристаллах кремниевых пластин. Такой подход оформил в виде теории соучредитель Intel Гордон Мур в 1965 году, заявивший, что число транзисторов на кристалле микропроцессора будет удваиваться каждые два года.

Несмотря на доказанную временем эффективность, у "закона Мура" есть предел из-за физических ограничений - число количество полупроводников нельзя увеличивать до бесконечности. Даже если уменьшать их в размерах и располагать ближе друг к другу, это приведет к утечке тока, что вызовет больший расход электроэнергии. В связи с этим ряд экспертов полагает, что максимальной скорости вычисления интегральная микросхема в ее нынешнем виде достигнет уже через пять-десять лет.

Это произойдет, когда микроэлектронную схему уменьшат до семи нанометров, считает Мейерсон. Выход из этой ситуации, по его словам, заключается в том, чтобы заменить кремний на углеродные нанотрубки - очень прочный и высокопроводящий материал. Первый такой транзистор размером менее 10 нанометров уже создан в IBM, подчеркнул Мейерсон

Заменой кремния также может стать графеновое нановолокно - еще одна форма углерода, похожая на ту, из которой делают обычные карандашные грифели. Главные достоинства этого материала, открытого только в 2004 году - отличные электропроводящие свойства и толщина всего в один атом, пишет The Wall Street Journal.

В числе других разработок IBM Мейерсон также упомянул новую технологию хранения данных - так называемую "гоночную память" (racetrack memory). Смысл ее заключается в том, чтобы записывать и считывать информацию из нанопроволок, крошечных магнитных лент. В перспективе такая технология может стать "убийцей" SD-карт и модулей флеш-памяти. Когда появятся первые коммерческие продукты с технологиями IBM, Мейерсон уточнять не стал.