Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology opracowali nową technologię przechowywania i transmisji danych, która obala słynne prawo dotyczące wydajności procesorów.
Technicznie rzecz biorąc, prawo Moore'a wyłoniło się jako prosta obserwacja: w 1965 roku współzałożyciel Intela, Gordon Moore, zauważył interesujący wzór w rozwijającym się przemyśle elektroniki komputerowej: liczba tranzystorów na cal kwadratowy układów scalonych stale podwajała się każdego roku. Na podstawie tej obserwacji przewidział, że moc obliczeniowa komputerów będzie rosła (i spadała) wykładniczo co około 2 lata. Później zrewidował swoje „prawo” i skrócił limit czasowy do 18 miesięcy, ponieważ tempo produkcji zaczęło zwalniać, ale przekaz stał się integralną częścią naszego zrozumienia zasad informatyki, elektroniki i ekonomii.
W ciągu ostatnich dziesięcioleci definicja prawa uległa zmianie i sama w sobie była wielokrotnie kwestionowana. Teraz wydaje się, że nadszedł czas, aby całkowicie porzucić tę zasadę. W nowym badaniu, opublikowanym w tym tygodniu w czasopiśmie Nature Nanotechnology, zespół naukowców z Massachusetts Institute of Technology (MIT) wykazał niezwykłe właściwości magnetyczne systemów, które mogą znacznie ulepszyć metody przechowywania danych w najbliższej przyszłości.
Nowe słowo w pamięci
Obecnie dane są odczytywane i zapisywane „po jednym bitu na raz”, co osiąga się poprzez zmianę lokalizacji cząstek magnetycznych. Zamiast tego nowa metoda wykorzystuje tak zwane „skyrmiony” - wirtualne cząstki oparte na małych zaburzeniach orientacji elementów magnetycznych - sprzężonych z polami elektrycznymi. Cząsteczki te okazały się zdolne do przechowywania danych znacznie dłużej niż tradycyjne systemy.
Jeffrey Beach, profesor nadzwyczajny inżynierii materiałowej na MIT, przeprowadził badanie, które po raz pierwszy opisało istnienie skyrmionów w 2016 roku. Pokazał w nim, że wirtualne cząstki można tworzyć w określonych miejscach, podczas gdy wcześniej uważano, że ich lokalizacja jest przypadkowa podczas generowania. Dzięki temu specjaliści opracowali ulepszoną wersję technologii przechowywania danych.
Film promocyjny:
Obecnie fizyczne pojemności magazynowe są generalnie zgodne z prawem Moore'a. Tak czy inaczej, ta technologia praktycznie osiągnęła już swój limit, a jeśli zastąpimy ją bardziej zaawansowaną, opartą na tych samych skyrmions, to samo prawo można nie tylko przepisać, ale całkowicie wyeliminować. Głównym powodem, dla którego dotychczasowe osiągnięcia nie wyszły poza laboratoryjne lochy, są metody odczytu informacji z nowych mediów. Aby osiągnąć te cele, można zastosować mikroskopię rentgenowską, ale taki sprzęt jest drogi i praktycznie niedostępny dla przeciętnego laika, więc niepraktyczny jest jego montaż na laptopach.
Przyszłość technologii informacyjnej
Istnieją inne metody odczytu danych, ale wszystkie są nadal na papierze. To właśnie stworzenie realistycznie opłacalnego, taniego i użytecznego sprzętu dla komputerów PC stanie się jednym z głównych wyzwań dla inżynierów w ciągu najbliższych kilku lat.
Niezależnie od tego, era Prawa Moore'a zdecydowanie dobiega końca. Regularnie udowadniał swoją rację od dziesięcioleci, ponieważ sama informatyka była bardzo nowatorskim kierunkiem nauki, ale teraz technologia weszła na kolejny etap swojego rozwoju. Nie chodzi tylko o zniesienie prawa formalnego, ale także o zmianę samego wyobrażenia osoby o tym, jakie zdolności można osiągnąć poprzez przetwarzanie i przechowywanie danych.
Wasilij Makarow