Intel-Mitbegründer Gordon Moore argumentierte, dass sich die Anzahl der Transistoren auf einer integrierten Schaltung alle paar Jahre verdoppeln würde. Und zu seiner Ehre wurde diese Regel in der Zeit von 1965 bis 2015 erfüllt, bis sich die Gesetze der Physik einmischten. Jetzt glauben Forscher in North Carolina, dass wir uns nicht auf die weitere Miniaturisierung von Transistoren konzentrieren sollten, um Chips noch effizienter zu machen. Stattdessen wandten sie sich der Chaostheorie zu, in der Hoffnung, dass die gemischte Struktur dazu beitragen würde, Leistungssteigerungen zu erzielen, die Intel nicht erreichen kann.
Der leitende Forscher Benam Kia erklärt, dass "die physikalische Grenze in der Größe des Transistors erreicht wurde". Wenn Sie sich Intel-Präsentationen anhören, werden Sie feststellen, dass die Implementierung jedes neuen Herstellungsprozesses schwieriger wird. Es ist nicht so einfach, mit der Massenproduktion perfekter 14-nm-Chips zu beginnen, und deshalb musste das Unternehmen die Produktion von 10-nm-Chips mehrmals verschieben. Aber Kia und Kollegen glauben, dass die Besessenheit von der Größe eine wichtige Tatsache über das Design moderner Mikroschaltungen überschattet hat.
In einem typischen Chip gibt es eine Anzahl von Transistorschaltungen, die jeweils einer bestimmten Funktion zugeordnet sind. Sie können sich eine Fabrik vorstellen, in der jeder Stromkreis ein Mitarbeiter mit einem Taschenrechner in der Hand ist, der jeden Tag die gleiche Gleichung löst. Die ersten Chips hatten einige Angestellte, aber im Laufe der Zeit wurden Wände abgerissen, Taschenrechner wurden kleiner und Angestellte verloren Gewicht. Dies bedeutet, dass sich jetzt mehr Mitarbeiter im selben Gebäude befinden können, aber jeder von ihnen kann bei Bedarf die einfachste mathematische Aufgabe ausführen.
Mit anderen Worten, eine große Anzahl von Transistoren ruht, wodurch ein großes ungenutztes Potenzial im System entsteht. Kia erklärt, dass der neue Chip "die Chaostheorie - die inhärente Nichtlinearität des Systems - verwendet, um programmierbare Transistorschaltungen zur Ausführung verschiedener Aufgaben zu verwenden". In der Arbeitermetapher wird die Fabrik neue Mitarbeiter verlassen und stattdessen vorhandene für mehrere Operationen schulen. Auf diese Weise kann mehr Arbeit / Berechnung mit der gleichen Anzahl von Transistoren / Mitarbeitern durchgeführt werden, und anscheinend ist die Implementierung nicht so schwierig.
Die Forscher glauben, dass die Erstellung programmierbarer Transistorschaltungen nicht allzu schwierig sein wird, obwohl ihre Idee noch rein theoretisch ist. Ihrer Meinung nach können diese rekonfigurierbaren Chips mit denselben Tools hergestellt werden, die Intel derzeit in seinen Produktionslinien verwendet. Wenn dies der Fall ist, können wir mit einer Steigerung der Prozessorleistung rechnen, aber jetzt müssen wir warten, bis Materialwissenschaftler lernen, wie man bearbeitbare Chips mit einer Größe von weniger als 5 Nanometern herstellt.
