Ще станат ли компютрите още по-малки и още по-мощни?

От момента на свoята поява във вид на огромни машини, заемащи цяла стая и използвани само за наука и военни дела, компютрите станаха масова стока, без която не може да си представим днес нито промишлеността, нито търговията, нито сферата за развлечения.

Този прогрес е бил предначертан от способността на отраслите постоянно да развиват своите технологии и да „опаковат“ все по-мощни изчислителни системи във все по-малки микрочипове. Очевидния въпрос е – какво по-нататък? Постепенно ще станат ли компютрите още по-малки по размери и по-мощни в своите изчисления? В последния брой на Nature Игор Марков от Университета Мичиган е посочил няколко фактора, съдържащи развитието на изчислителните системи, като се е опитал да определи къде лежат границите, как се определят те и как да ги преодолеем. Марков е извел 5 типа ограничения за развитието на компютърните технологии. Ето кои са те:

Първи тип – това е ограничение на материалите в процеса на производството. В материал със слой 10 атома загубата на един ще означава промяна на електрическите свойства на компютъра с 10 и повече процента. А по-нататъшното намаляване на този слой ще ни доведе до ситуация, където действат законите на квантовата физика със своите особености и ограничения.

Вторият тип е свързан с инженерната част на процеса, например с възможността за проверка на техническата конструкция. Тук разбирането на границите, вероятно, ще позволи проблемът да бъде решен чрез създаването на съответен софтуер, който ще позволи да се следят и отстраняват грешките в материалната част на компютрите.

Третият тип, на който трябва да се обърне внимание, според Марков е подобрението на енергопотреблението. Тук са нужни радикални промени и атомната физика предлага богати възможности в тази сфера, за съжаление все още недостъпни за използване.

Четвъртият и петият тип ограничения – това са ограниченията в пространството и времето и изчислителната сложност. В бъдеще е необходимо да се разработи алтернатива на обичайните проводници, за да може сигналът да преминава по-бързо от сега, а за някои изчислителни задачи все още няма съответната технология, като дори квантовите компютри не са достатъчни за решението на проблема.

Може да се направи извод, че когато едно или друго ограничение спъва прогреса на технологиите, разбирането на неговото естество ще се явява ключ към преодоляването му. Света го очаква още по-голямо намаляване на размерите на компютрите, но всяка стъпка по този път ще бъде преодолявана с огромни трудности.