Как компютрите стават по-бързи

Откакто съществуват силициевите полупроводници, голяма част от електрониката зависи от тях. Днес обаче те малко по малко достигат предела на възможностите си и се оказва, че с тях не можем да направим миниатюрните компютри на бъдещето.

Основните проблеми са трудностите при производството на полупроводниците и тяхното прегряване. Затова все по-бързите, но и все по-малки процесори доскоро бяха в полето на въображението. Те се нуждаят от материали и специален дизайн на чиповете, с помощта на които да не прегряват, за да могат да обработват бързо големи количества данни.

За да се справят с тези предизвикателства, учените разработват три технологии: мемристорите, графена и спинтрониката. С тяхна помощ можем да очакваме суперкомпютрите да заработят с минимално количество енергия и максимална мощност, като същевременно се събират в човешка длан.

Мемристор

Това откритие има необикновена история – съществуването на мемристора (memory resistor) е предсказано и доказано математически през 70-те години, а учени от „Хюлет-Пакард” го разработват на практика през 2008 г. Идеята на този братовчед на резистора и индуктора е да помни колко ток е протекъл през него и колко време е текъл, съответно и какво е било съпротивлението. Тази „памет” се запазва, дори и устройството да е изключено. Така при следващото включване се започва с последното запомнено съпротивление и компютърът се включва мигновено.

Този нов елемент на електрическата верига ще може да помогне за създаването на все по-малки и по-ефективни чипове.

Графен: силицият вече не ни е нужен…