Слава нашим учёным! Но... Быстродействие отдельных элементов - это хорошо, но система в целом полезна, если есть и правильная конфигурация и программа. Так что быстродействие элемента не означает быстродействия системы в целом. Я удивляюсь, как мир прошёл в начале 80-х мимо логичного и простого способа повысить быстродействие систем управления в тысячи раз даже на основе тогдашней элементной базы. Все необходимые теоретические предпосылки были уже тогда. А ведь можно было бы управлять тем же беспилотником, грубо говоря, на трёх транзисторах. Писать, жаль, подробнее нельзя, пиндосы украдут...
Сделаю пояснения не для "электронщиков".
Основная проблема дальнейшего повышения производительности процессоров не столько кроется в скоростях электронов, поскольку сигнал в конечном счёте переносится со скоростью электромагнитного взаимодействия - скорости света, а в потерях на переносах сигнала.
Потери разные - всем известные тепловые, но есть и другие и более важные. Так в системе есть проводники которые соединяют различные компоненты схем, в СВЧ диапазонах (при приближении к 100 ГГЦ) даже проводники создают индуктивности которые влияют на прохождение сигнала. Далее, проводники лежат на диэлектриках обычно, а под диэлектриками другие проводники, что создаётся паразитные ёмкости. Чем меньше элементы в размерах, тем и тоньше диэлектрики при работе, есть свои технологические нюансы (растравливание например при создании окон в диэлектриках и распыление или растворение самих проводников при травлении диэлектриков). В совокупности ёмкости и индуктивности дают резонансы, что ещё больше усиливает потери. Но через ёмкости также идут потери.
Но и это не всё. Есть ещё волновые эффекты в схемах. В СВЧ электронике, многие проблемы разрешаются за счёт специальных фильтров, имеющих размеры сопоставимы с длинной волны. Поэтому и весьма проблематично создание схем работающих на частотах выше 10-20 ГГЦ. Хотя и возможно, при криогенных охлаждениях, что уже делалось для частот в 300 ГГЦ.
Надо кардинально отказываться от старых подходов, хотя и сложно.
Я где-то читал, что современные традиционные ЧИП(ы) подходят к своему пределу и называлась цифра 20нм. Чтобы уплотняться дальше нужны новые диэлектрические материалы. Но, в характеристиках новых процессоров появляются цифры- 18нм и менее. Как такое может быть?
ЧИПы делаются методом фотолитографии, вначале засветка фоторезиста велась светом - предел был 40-50 нм, потом перешли на жесткий ультрафиолет - предел 35 нм, потом на ренгеновское излучение - 20 нм. 18 нм чипы возможно изготовить при использовании маски из свинца и засветки фоторезиста протонным излучением. Теоретический предел - три атома. До него еще далеко.
"поскольку сигнал в конечном счёте переносится со скоростью электромагнитного взаимодействия - скорости света"
Скорость передачи сигнала зависит от емкости и индуктивности линии связи и всегда меньше скорости света....
"В совокупности ёмкости и индуктивности дают резонансы, что ещё больше усиливает потери"
При резонансе потерь нет. Именно при отсутствии резонанса возникают потери. Чем выше частота - тем выше потери.
Не спец. в этой области, поэтому говорить полновесно не могу.
Однако...
Основная проблема при переходе к оптокомпютерам - это ячейки памяти. Условно говоря, если информация передаётся с помощью фотонов, то и фотоны должны храниться в качестве памяти, иначе производительность будет теряться на преобразованиях фотонов в электрический сигнал.
Для работы оптокомпьютеров нужно и кардинальное изменение принципов работы т.е. там работа должна вестись не просто с фотонами, а с фазами фотонов, нужна точность (по меньшей мере) равная четверти волны. Как раз создать прототип волнового компьютера возможно проще в СВЧ и более длинноволновом диапазоне (мазеры), но поплывут размеры тогда. Всё упирается в хранение информации о фазах фотонов (работа в фазе, противофазе - нули и единицы). Также система должна быть перестраиваемой.
Что есть ноль и единица для оптокомпьютеров? Если систему строить на факте наличия или отсутствия фотонов, то тогда нужно обилие преобразователей сигнала в электрический и обратное преобразование. Это не серьёзно. В волновом компьютере это должно быть завершающей стадией при получении результатов, иначе выигрыша производительности не будет, а то и проигрыш.
Речь идет не о фотонном компьютере а о попытке создать нефотонную оптоэлектронику.
Фотонная оптоэлектронника в принципе устарела, т.к. не позволяет создать радиоэлемент размером менее длины волны света... в современных чипах размер элементов намного меньше длины волны света...
Ну, тепег наша наука из Изгаиля наладит в США пгоизводство нових компьтегов, мошиаху надо.
официальный сайт © ООО «КМ онлайн», 1999-2025 | О проекте ·Все проекты ·Выходные данные ·Контакты ·Реклама | |||
|
Сетевое издание KM.RU. Свидетельство о регистрации Эл № ФС 77 – 41842. Мнения авторов опубликованных материалов могут не совпадать с позицией редакции. Мультипортал KM.RU: актуальные новости, авторские материалы, блоги и комментарии, фото- и видеорепортажи, почта, энциклопедии, погода, доллар, евро, рефераты, телепрограмма, развлечения. Подписывайтесь на наш Telegram-канал и будьте в курсе последних событий. |
Используя наш cайт, Вы даете согласие на обработку файлов cookie. Если Вы не хотите, чтобы Ваши данные обрабатывались, необходимо установить специальные настройки в браузере или покинуть сайт.