Hewlett-Packard: Čeká nás další revoluce v IT?

Již řadu let se objevují hlasy, tvrdící, že současné technologie výroby IT se blíží ke svým limitům a nebude možné již v dalším zvyšování výkonu pokračovat stejným tempem. Na druhou stranu řada revolučních objevů slibuje možnosti technologických skoků. Která vize je blíže realitě? Přečtěte si názory Stana Willliamse z Information & Quantum Systems Lab ve společnosti Hewlett-Packard.

Následující text vám přinášíme ve spolupráci s webem IT News:

Popri skeptických hlasoch oznamujúcich fyzické limity počítačového dizajnu znie hlas konštruktéra memristora - štvrtého, donedávna čisto teoretického elementu dizajnu elektronických obvodov, ako čerstvý vánok. Objaviteľ zo spoločnosti Hewlett Packard sa po mesiaci záujmu médií rozhovoril pre TheInquirer.net.

Veda a technológia sú ešte stále vo svojom ranom veku, nezávisle na tom, koľkokrát niekto príde a povie, že je tu koniec vedy: aj to je názor objaviteľa donedávna teoretickej súčiastky, ku ktorej viedli teórie Leona Chua ešte z roku 1971.

Celý príbeh začal podľa Williamsa dlhodobým, viac než ročným uvažovaním po založení súčasného laboratória. Vedci sa snažili prísť na to, aké budú počítače a ich komponenty v roku 2010. Tranzistory mali byť podľa nich čoraz menšie, až do bodu, kedy mala robiť rozdiel už samotná veľkosť jednotlivých atómov. Na tento fakt sa vedci zamerali; presnejšie na to, aký bude vplyv elektronických zariadení takých malých, že jediný atóm by viac-menej mohol ovplyvniť vlastnosti zariadenia. Tento spôsob uvažovania ich prinútil myslieť mimo doteraz vymedzených hraníc a začali byť otvorení voči novým riešeniam.

Pri skúmaní molekulárnej elektroniky začali vo svojich laboratórnych experimentoch pozorovať známky a náznaky neočakávaného efektu. Bol to jeden člen tímu, Greg Snyder, ktorý ako prvý znovuobjavil vedeckú úvahu Leona Chua, prečítal si ju a porozumel jej. Keď jej porozumel aj Williams, spojil si prácu Chua s tým, čo pozorovali v laboratóriu. Odtiaľ trvalo už len približne rok, kým porozumeli základnej fyzike pozorovaných experimentov.

Vedci z tímu HP zistili, že to, čo pozorovali, a efekty, ktoré našli popísané inými výskumníkmi vo vedeckej literatúre, boli v skutočnosti "memristanciou" (pamäťovou rezistanciou), no doteraz im nikto neporozumel, pretože ku tomuto porozumeniu chýbal fyzikálny model. Hlavnou vecou, na ktorú Williamsov tím prišiel, bolo, že pochopil "odkiaľ sa to berie", prečo je to dôležité a prečo sa to postupne stáva čoraz dôležitejším. Efekt sa totiž stáva silnejším, ako sa jednotlivé elektronické zariadenia stávajú menšími. Memristancia pritom nie je kvantovým javom, ale je jedným z tých efektov, ktoré sa stávajú dôležitejšími, keď sa elektronické obvody čoraz viac zmenšujú.

Williams vníma počítačové vedy ako množstvo ciest, ktorými doteraz nikto nekráčal. Cesta, ktorou sme sa uberali posledných 50 rokov, pochádza z pozorovaní Claude Shannona, že dokážeme implementovať Booleanovskú logiku pomocou postupností a paralelných prepínačov. Williams tu odporúča knihu Principia Mathematica od Whiteheada a Russella, ktorá popri Aristotelovom Organone dodnes zostáva jednou z najzákladnejších kníh o logike. V nej sú popísané aj iné formy logiky, čo by mohli byť časom implementované. Memristor - štvrté zariadenie, ktoré dopĺňa trojicu rezistora, kondenzátora a induktora - má byť podľa Williamsa jedným zo zariadení privádzajúcich nás na tie ostatné cesty.

Nenechte si ujít: Přinesou memristory revoluci v elektronice? Nanotechnologie zvýší výkon procesorů stonásobně! Další krok ve vývoji zobrazovacích zařízení - kontaktní čočky s čipem Další revoluční objev z oblasti povolodičů využívající nanotechnologie je tady Nový objev v oblasti nanotechnologie - vědci vyvinuli nejčernější materiál Nanotechnologie pronikají i do displejů

Popri implementovaní netradičných foriem logiky bude kľúčovou vlastnosťou základná charakteristika memristorov -- že si "udržujú pamäť", keď je vypnutý prúd, no zároveň môžu byť pri zapnutom prúde obvodu veľmi rýchlo dynamicky prepísané. To má podľa Williamsa umožniť vytvoriť energeticky efektívnejšie zariadenia a posúvať ďalej hranice elektronického dizajnu v rámci Moorovho zákona.

Vedec si predstavuje svetlú budúcnosť hybridných obvodov, v ktorej nebudú memristory len digitálnymi prepínačmi, ale budú pracovať ako elektronické synapsie - rovnakým spôsobom ako ich biologické náprotivky. Hoci je podľa neho elektronický "rozmýšľajúci mozog" ešte veľmi ďaleko, myslí si, že v budúcnosti sa budú analogové počítače zahŕňajúce tieto zariadenia učiť zo svojho okolia za pomoci rovnakého rozpoznávania vzorov, aké používajú aj ľudia. "Vek počítačov ešte nezačal," tvrdí pre jeden z najčítanejších IT denníkov na internete. Jeho argument na toto tvrdenie? Pri tom, čo máme na robenie výpočtov teraz, vyzerajú výpočtové pomôcky spred 50 rokov ako slabé hračky. Pri tom, čo budeme mať o 50 rokov, budú dnešné počítače vyzerať veľmi kuriózne a hračkársky. Aj po 50 rokoch však podľa Stan Williamsa nebudeme mať nič, čo by dokázalo hoci aj z diaľky napodobniť fungovanie ľudského mozgu.

Zdroj: IT News, Stan Williams: vek počítačov ešte len začína