Home-theater-designers
현대의 컴퓨터는 정말 놀랍습니다. 세월이 흐르면서 계속해서 개선되고 있습니다. 이러한 일이 발생한 많은 이유 중 하나는 더 나은 처리 능력 때문입니다. 매 18개월 정도마다 집적 회로 내의 실리콘 칩에 배치할 수 있는 트랜지스터의 수는 두 배가 됩니다.
이것은 무어의 법칙으로 알려져 있으며 1965년 Intel의 공동 창립자인 Gordon Moore가 주목한 추세입니다. 바로 이러한 이유로 기술이 빠른 속도로 발전해 왔습니다.
무어의 법칙은 정확히 무엇입니까?
무어의 법칙은 컴퓨터 칩이 더 빨라지고 에너지 효율이 높아지면서 생산 비용은 더 저렴해진다는 관찰입니다. 이것은 전자 공학 분야에서 선도적인 진행법 중 하나이며 수십 년 동안 지속되어 왔습니다.
그러나 어느 날 무어의 법칙은 '종료'될 것입니다. 우리는 몇 년 동안 임박한 종말에 대해 들었지만 현재의 기술 환경에서 거의 확실하게 마지막 단계에 접근하고 있습니다.
프로세서가 지속적으로 더 빨라지고 저렴해지고 더 많은 트랜지스터가 탑재되는 것은 사실입니다. 그러나 컴퓨터 칩이 새로 나올 때마다 성능 향상은 이전보다 작아집니다.
더 새로운 동안 중앙 처리 장치 (CPU)는 더 나은 아키텍처와 기술 사양과 함께 제공되며 일상적인 컴퓨터 관련 활동에 대한 개선은 줄어들고 더 느린 속도로 이루어지고 있습니다.
무어의 법칙이 중요한 이유
무어의 법칙이 마침내 '종료'되면 실리콘 칩은 추가 트랜지스터를 수용하지 못할 것입니다. 이는 기술을 더욱 발전시키고 차세대 혁신을 가져오기 위해 실리콘 기반 컴퓨팅을 대체해야 함을 의미합니다.
위험은 무어의 법칙이 대체자가 없이 소멸된다는 것입니다. 이런 일이 발생하면 우리가 알고 있는 기술 발전이 중단될 수 있습니다.
실리콘 컴퓨터 칩의 잠재적인 대체
기술 발전이 세상을 형성함에 따라 실리콘 기반 컴퓨팅은 빠르게 한계에 도달하고 있습니다. 현대 생활은 컴퓨터에서 스마트폰, 심지어 의료 장비에 이르기까지 우리의 기술을 구동하고 켜고 끌 수 있는 실리콘 기반 반도체 칩에 달려 있습니다.
실리콘 기반 칩이 아직 '죽은' 상태가 아니라는 점을 아는 것이 중요합니다. 오히려 성능 면에서 정점을 훨씬 넘어섰습니다. 그렇다고 해서 그것들을 대체할 수 있는 것에 대해 생각하지 말아야 한다는 것은 아닙니다.
컴퓨터와 미래 기술은 더 민첩하고 매우 강력해야 합니다. 이를 제공하려면 현재의 실리콘 기반 컴퓨터 칩보다 훨씬 우수한 것이 필요합니다. 다음은 세 가지 잠재적인 대체품입니다.
1. 양자 컴퓨팅
Google, IBM, Intel 및 수많은 소규모 신생 기업이 최초의 양자 컴퓨터를 제공하기 위해 경쟁하고 있습니다. 이 컴퓨터는 양자 물리학의 힘으로 '큐비트'가 제공하는 상상할 수 없는 처리 능력을 제공할 것입니다. 이 큐비트는 실리콘 트랜지스터보다 훨씬 강력합니다.
그러나 양자 컴퓨팅의 잠재력이 발휘되기 전에 물리학자들은 극복해야 할 많은 장애물이 있습니다. 이러한 장애물 중 하나는 일반 컴퓨터 칩보다 특정 작업을 더 잘 완료함으로써 양자 기계가 최고임을 입증하는 것입니다.
2. 그래핀과 탄소나노튜브
2004년에 발견된 그래핀은 그 뒤에 있는 팀에서 노벨상을 수상한 진정으로 혁신적인 물질입니다.
iPhone에서 전화 통화를 녹음하는 방법
그것은 매우 강하고 전기와 열을 전도할 수 있으며 육각형 격자 구조로 두께가 하나의 원자이며 풍부하게 사용할 수 있습니다. 그러나 그래핀이 상업적으로 생산되기까지는 몇 년이 걸릴 수 있습니다.
그래핀이 직면한 가장 큰 문제 중 하나는 스위치로 사용할 수 없다는 점이다. 전류로 켜거나 끌 수 있는 실리콘 반도체와 달리--이는 바이너리 코드를 생성하지만 컴퓨터를 작동시키는 0과 1--그래핀은 생성할 수 없습니다.
이것은 예를 들어 그래핀 기반 컴퓨터가 절대로 꺼지지 않는다는 것을 의미합니다.
그래핀과 탄소나노튜브는 여전히 매우 새로운 것입니다. 실리콘 기반 컴퓨터 칩은 수십 년 동안 개발되었지만 그래핀의 발견은 불과 14년 밖에 되지 않았습니다. 그래핀이 미래에 실리콘을 대체한다면 달성해야 할 것이 많이 남아 있습니다.
내 근처에 강아지를 얻을 수있는 곳
그럼에도 불구하고 이론상 실리콘 기반 칩을 대체하는 가장 이상적인 제품임에는 의심의 여지가 없습니다. 접을 수 있는 노트북, 초고속 트랜지스터, 깨지지 않는 전화기를 생각해 보십시오. 이 모든 것 이상은 이론적으로 그래핀으로 가능합니다.
3. 나노자기 논리
그래핀과 양자 컴퓨팅은 유망해 보이지만 나노자석도 마찬가지입니다. 나노자석은 나노자기 논리를 사용하여 데이터를 전송하고 계산합니다. 회로의 셀룰러 아키텍처에 리소그래피 방식으로 부착된 쌍안정 자화 상태를 사용하여 이를 수행합니다.
나노자기 논리는 실리콘 기반 트랜지스터와 동일한 방식으로 작동하지만 이진 코드를 생성하기 위해 트랜지스터를 켜고 끄는 대신 이를 수행하는 것은 자화 상태의 스위칭입니다. 쌍극자-쌍극자 상호작용(각 자석의 북극과 남극 사이의 상호작용)을 사용하여 이 이진 정보를 처리할 수 있습니다.
나노 자기 논리는 전류에 의존하지 않기 때문에 매우 낮은 전력 소비가 있습니다. 이것은 환경 요인을 고려할 때 이상적인 대체품이 됩니다.
어떤 실리콘 칩 교체 가능성이 가장 높습니까?
양자 컴퓨팅, 그래핀 및 나노자기 논리는 모두 고유한 장점과 단점이 있는 유망한 개발입니다.
그러나 현재 어느 쪽이 선두를 달리고 있는지에 관해서는, 나노자석 . 양자 컴퓨팅은 여전히 그래핀이 직면한 이론과 실제 문제에 불과하므로 나노자기 컴퓨팅은 실리콘 기반 회로의 가장 유망한 후계자로 보입니다.
하지만 아직 갈 길이 멉니다. 무어의 법칙과 실리콘 기반 컴퓨터 칩은 여전히 유효하며 교체가 필요하기까지는 수십 년이 걸릴 수 있습니다. 그때까지 누가 사용할 수 있는지 알 수 있습니다. 현재의 컴퓨터 칩을 대체할 기술이 아직 발견되지 않은 경우일 수 있습니다.
공유하다 공유하다 트위터 이메일 Canon vs. Nikon: 어느 카메라 브랜드가 더 낫습니까?Canon과 Nikon은 카메라 업계에서 가장 큰 두 회사입니다. 그러나 어느 브랜드가 더 나은 카메라와 렌즈 라인업을 제공합니까?
다음 읽기 관련 항목- 기술 설명
- 무어의 법칙
Luke는 영국에서 법학을 전공한 프리랜서 기술 작가입니다. 어린 시절부터 기술을 접한 그의 주요 관심사와 전문 분야는 사이버 보안 및 인공 지능과 같은 신흥 기술입니다.
루크 제임스가 참여한 작품 더보기뉴스레터 구독
기술 팁, 리뷰, 무료 전자책 및 독점 거래에 대한 뉴스레터에 가입하십시오!
구독하려면 여기를 클릭하세요.