Współzałożyciel Intela Gordon Moore argumentował, że liczba tranzystorów w układzie scalonym podwaja się co kilka lat. Trzeba przyznać, że zasada ta była przestrzegana w okresie od 1965 do 2015 roku, do czasu, gdy prawa fizyki zaczęły ingerować. Obecnie naukowcy z Północnej Karoliny uważają, że nie powinniśmy skupiać się na dalszej miniaturyzacji tranzystorów, aby uczynić chipy jeszcze bardziej wydajnymi. Zamiast tego zwrócili się ku teorii chaosu w nadziei, że mieszana struktura pomoże zapewnić wzrost wydajności, którego Intel nie może osiągnąć.
Główny badacz Benam Kia wyjaśnia, że „fizyczna granica wielkości tranzystora została osiągnięta”. Jeśli posłuchasz prezentacji firmy Intel, zauważysz, że każdy nowy proces produkcyjny staje się trudniejszy do wdrożenia. Rozpoczęcie masowej produkcji doskonałych chipów 14nm nie jest takie proste, dlatego firma musiała kilkakrotnie odkładać produkcję chipów 10nm. Ale Kia i współpracownicy uważają, że obsesja na punkcie rozmiaru przyćmiła kluczowy fakt dotyczący projektowania nowoczesnych mikroukładów.
W typowym chipie znajduje się kilka obwodów tranzystorowych, z których każdy jest przeznaczony do określonej funkcji. Można sobie wyobrazić fabrykę, w której każdy obwód to pracownik z kalkulatorem w rękach, który codziennie rozwiązuje to samo równanie. Pierwsze chipy zatrudniały kilku pracowników, ale z biegiem czasu wyburzano ściany, zmniejszano kalkulatory, a pracownicy tracili na wadze. Oznacza to, że więcej pracowników może teraz gromadzić się w tym samym budynku, ale każdy z nich może nadal wykonywać najprostsze zadania matematyczne w razie potrzeby.
Innymi słowy, duża liczba tranzystorów jest uśpiona, tworząc ogromny niewykorzystany potencjał w systemie. Kia wyjaśnia, że nowy chip wykorzystuje „teorię chaosu - nieodłączną nieliniowość systemu - w celu wykorzystania programowalnych obwodów tranzystorowych do wykonywania różnych zadań”. W metaforze pracownika fabryka porzuci nowych pracowników i zamiast tego wyszkoli obecnych do wykonywania wielu operacji. W ten sposób można wykonać więcej pracy / obliczeń przy tej samej liczbie tranzystorów / pracowników i najwyraźniej nie jest to trudne do wykonania.
Naukowcy uważają, że chociaż ich pomysł jest nadal czysto teoretyczny, stworzenie programowalnych obwodów tranzystorowych nie będzie zbyt trudne. Ich zdaniem te rekonfigurowalne chipy można wykonać przy użyciu tych samych narzędzi, których Intel obecnie używa na swoich liniach produkcyjnych. Jeśli tak jest, możemy spodziewać się wzrostu wydajności procesora, ale na razie będziemy musieli poczekać, aż naukowcy zajmujący się materiałami nauczą się, jak wytwarzać działające chipy o rozmiarze mniejszym niż 5 nanometrów.