Home-theater-designers
أجهزة الكمبيوتر الحديثة مذهلة حقًا ، وتستمر في التحسن بمرور السنين. أحد الأسباب العديدة لحدوث ذلك يرجع إلى قوة معالجة أفضل. كل 18 شهرًا أو نحو ذلك ، يتضاعف عدد الترانزستورات التي يمكن وضعها على رقائق السيليكون داخل الدوائر المتكاملة.
يُعرف هذا باسم قانون مور وكان اتجاهًا لاحظه المؤسس المشارك لشركة إنتل جوردون مور في عام 1965. ولهذا السبب تم تحفيز التكنولوجيا بمثل هذه الوتيرة السريعة.
ما هو قانون مور بالضبط؟
قانون مور هو الملاحظة التي مفادها أن رقائق الكمبيوتر تصبح أسرع وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة ، بينما تصبح أرخص في الإنتاج. إنه أحد قوانين التقدم الرائدة في الهندسة الإلكترونية وكان منذ عقود.
لكن ذات يوم ، سينتهي قانون مور. بينما تم إخبارنا عن النهاية الوشيكة لعدة سنوات ، فمن شبه المؤكد أنها تقترب من مراحلها النهائية في المناخ التكنولوجي الحالي.
صحيح أن المعالجات تزداد سرعةً وأرخص ثمناً ولديها المزيد من الترانزستورات. مع كل تكرار جديد لشريحة الكمبيوتر ، تكون عمليات تعزيز الأداء أصغر مما كانت عليه من قبل.
بينما أحدث وحدات المعالجة المركزية (وحدات المعالجة المركزية) تأتي مع بنية أفضل ومواصفات فنية ، والتحسينات في الأنشطة اليومية المتعلقة بالكمبيوتر تتقلص وتحدث بمعدل أبطأ.
لماذا قانون مور مهم؟
عندما ينتهي قانون مور أخيرًا ، لن تستوعب رقائق السيليكون ترانزستورات إضافية. وهذا يعني أنه من أجل تحقيق المزيد من التقدم في التكنولوجيا وجلب الجيل القادم من الابتكارات ، يجب أن يكون هناك بديل للحوسبة القائمة على السيليكون.
الخطر هو أن قانون مور قد وصل إلى نهايته المؤكدة دون أن يكون هناك بديل. إذا حدث هذا ، فإن التقدم التكنولوجي كما نعرفه يمكن أن يتوقف عند مساره.
البدائل المحتملة لرقائق السيليكون الحاسوبية
بينما يشكل التقدم التكنولوجي عالمنا ، تقترب الحوسبة القائمة على السيليكون بسرعة من حدودها. تعتمد الحياة الحديثة على رقائق أشباه الموصلات القائمة على السيليكون والتي تشغل تقنيتنا - من أجهزة الكمبيوتر إلى الهواتف الذكية وحتى المعدات الطبية - ويمكن تشغيلها وإيقافها.
من المهم أن تعرف أن الرقائق القائمة على السيليكون لم تمت بعد على هذا النحو. بدلاً من ذلك ، فقد تجاوزوا ذروتهم من حيث الأداء. هذا لا يعني أننا لا ينبغي أن نفكر في ما يمكن أن يحل محلهم.
يجب أن تكون أجهزة الكمبيوتر والتكنولوجيا المستقبلية أكثر مرونة وقوة للغاية. لتحقيق ذلك ، سنحتاج إلى شيء أفضل بكثير من رقائق الكمبيوتر الحالية القائمة على السيليكون. هذه ثلاث بدائل محتملة:
1. الحوسبة الكمومية
تتسابق كل من Google و IBM و Intel ومجموعة كاملة من الشركات الناشئة الأصغر حجمًا لتقديم أول أجهزة الكمبيوتر الكمومية. ستوفر أجهزة الكمبيوتر هذه ، بقوة فيزياء الكم ، قوة معالجة لا يمكن تصورها تقدمها 'الكيوبتات'. هذه الكيوبتات أقوى بكثير من ترانزستورات السيليكون.
قبل إطلاق العنان لإمكانات الحوسبة الكمومية ، يواجه الفيزيائيون العديد من العقبات للتغلب عليها. تتمثل إحدى هذه العقبات في إثبات أن الآلة الكمومية هي الأفضل من خلال كونها أفضل في إكمال مهمة معينة من رقاقة الكمبيوتر العادية.
2. الجرافين وأنابيب الكربون النانوية
تم اكتشاف الجرافين في عام 2004 ، وهو مادة ثورية حقًا فازت بالفريق الذي يقف وراءها بجائزة نوبل.
كيفية تغيير ذاكرة الفيديو المخصصة
إنه قوي للغاية ، يمكنه توصيل الكهرباء والحرارة ، وهو عبارة عن ذرة واحدة في السماكة مع هيكل شبكي سداسي ، ومتوفر بكثرة. ومع ذلك ، قد تمر سنوات قبل أن يتوفر الجرافين للإنتاج التجاري.
واحدة من أكبر المشاكل التي تواجه الجرافين هي حقيقة أنه لا يمكن استخدامه كمفتاح. على عكس أشباه موصلات السيليكون التي يمكن تشغيلها أو إيقاف تشغيلها بواسطة تيار كهربائي - وهذا يولد رمزًا ثنائيًا ، والأصفار والأصفار التي تجعل أجهزة الكمبيوتر تعمل - لا يستطيع الجرافين.
وهذا يعني أن أجهزة الكمبيوتر التي تعتمد على الجرافين ، على سبيل المثال ، لا يمكن إيقاف تشغيلها أبدًا.
لا تزال الأنابيب النانوية الكربونية والجرافين جديدة جدًا. في حين تم تطوير رقائق الكمبيوتر القائمة على السيليكون لعقود ، فإن اكتشاف الجرافين لا يتجاوز 14 عامًا. إذا كان الجرافين سيحل محل السيليكون في المستقبل ، فلا يزال هناك الكثير الذي يتعين تحقيقه.
كيفية قلب صورة على android
على الرغم من ذلك ، فهو بلا شك ، من الناحية النظرية ، البديل الأكثر مثالية للرقائق القائمة على السيليكون. فكر في أجهزة الكمبيوتر المحمولة القابلة للطي ، والترانزستورات فائقة السرعة ، والهواتف التي لا يمكن كسرها. كل هذا وأكثر ممكن نظريًا باستخدام الجرافين.
3. المنطق المغناطيسي النانوي
يبدو الجرافين والحوسبة الكمومية واعدًا ، وكذلك المغناطيس النانوي. تستخدم المغناطيسات النانوية المنطق المغنطيسي النانوي لنقل البيانات وحسابها. يفعلون ذلك عن طريق استخدام حالات مغناطيسية ثنائية الاستقرار يتم لصقها بالطباعة الحجرية على العمارة الخلوية للدائرة.
يعمل المنطق المغنطيسي النانوي بنفس الطريقة التي يعمل بها الترانزستورات القائمة على السيليكون ، ولكن بدلاً من تشغيل وإيقاف الترانزستورات لإنشاء رمز ثنائي ، فإن تبديل حالات المغنطة هو الذي يفعل ذلك. باستخدام تفاعلات ثنائي القطب - التفاعل بين القطب الشمالي والجنوبي لكل مغناطيس - يمكن معالجة هذه المعلومات الثنائية.
نظرًا لأن المنطق المغنطيسي النانوي لا يعتمد على التيار الكهربائي ، فهناك استهلاك منخفض جدًا للطاقة. هذا يجعلها البديل المثالي عندما تأخذ في الاعتبار العوامل البيئية.
ما هو استبدال رقاقة السيليكون الأكثر احتمالا؟
تعد الحوسبة الكمومية ، والجرافين ، والمنطق المغنطيسي النانوي تطورات واعدة ، ولكل منها مزاياها وعيوبها.
من حيث أي واحد يقود الطريق حاليًا ، على الرغم من ذلك ، فهو كذلك مغانط نانوية . مع استمرار كون الحوسبة الكمومية مجرد نظرية ومشكلات عملية تواجه الجرافين ، يبدو أن الحوسبة النانوية المغناطيسية هي الوريث الواعد للدوائر القائمة على السيليكون.
ومع ذلك ، لا يزال هناك طريق طويل لنقطعه. لا يزال قانون مور وشرائح الكمبيوتر القائمة على السيليكون مناسبين وقد يستغرق الأمر عقودًا قبل أن نحتاج إلى بديل. بحلول ذلك الوقت ، من يدري ما سيكون متاحًا. قد يكون الأمر كذلك أن التكنولوجيا التي ستحل محل رقائق الكمبيوتر الحالية لم يتم اكتشافها بعد.
يشارك يشارك سقسقة بريد الالكتروني مقارنة بين Canon و Nikon: ما هي ماركة الكاميرا الأفضل؟Canon و Nikon هما أكبر اسمين في صناعة الكاميرات. ولكن ما هي العلامة التجارية التي تقدم أفضل تشكيلة من الكاميرات والعدسات؟
اقرأ التالي مواضيع ذات صلة- شرح التكنولوجيا
- قانون مور
لوك خريج قانون وكاتب تكنولوجيا مستقل من المملكة المتحدة. مع الأخذ في الاعتبار التكنولوجيا منذ سن مبكرة ، تشمل اهتماماته ومجالات خبرته الأساسية الأمن السيبراني والتقنيات الناشئة مثل الذكاء الاصطناعي.
المزيد من Luke Jamesاشترك في نشرتنا الإخبارية
انضم إلى النشرة الإخبارية لدينا للحصول على نصائح تقنية ومراجعات وكتب إلكترونية مجانية وصفقات حصرية!
انقر هنا للاشتراك