Сказать, что компы развиваются неописуемо стремительно — ничего не сказать. Еще в 1965 году Гордон Мур отметил, что число транзисторов, которые можно вместить на кремниевый чип, любой год возрастает в два раза. Эти маниакальные темпы мало замедлились — сейчас удвоение происходит приблизительно раз в два года.
Осведомленность о головокружительной скорости, с которой развиваются компьютерные технологии, проникла в публичное сознание. Кто еще не слышал шуточку о том, что если приобрести комп в магазине, он устареет к тому времени, как вы его довезете домой? Что будет с компами в дальнейшем?
Если представить, что создание процессоров будет жить по закону Мура, вычислительная мощность наших компов обязана умножаться раз в пару лет. Выходит, через 100 лет компы будут в 1 125 899 906 842 624 раза сильнее, чем сейчас. Это тяжело вообразить.
Но даже сам Гордон Мур остерегал от того, что закон Мура выдержит так длительно. В 2005 году инженер произнес, что транзисторы достигнут атомарных масштабов, и мы столкнемся с базовыми барьерами, которые не сможем пересечь. Позже мы не сможем вместить больше транзисторов в точку места.
Может быть, мы сможем обойти этот барьер за счет строительства наиболее больших процессорных чипов. Но транзисторы генерируют тепло, а жаркие микропроцессоры приводят к тому, что комп отключается. Компам с резвыми микропроцессорами необходимы действенные системы остывания, чтоб избежать перегрева. Чем больше процессорный чип, тем больше тепла комп будет производить при работе на полной скорости.
Иная стратегия — перейти к многоядерной архитектуре. Многоядерный микропроцессор распределяет свою вычислительную мощь на каждое из ядер. Они отлично управляются с задачками, которые можно разбить на наименьшие составляющие, но плохо управляются с обработкой больших вычислительных задач, которые разбить недозволено.
Компы грядущего, может быть, будут опираться совсем на иную модель, нежели классические машинки. Что если мы откажемся от старенькых микропроцессоров на базе транзисторов?
Оптические, квантовые и ДНК (Дезоксирибонуклеиновая кислота — макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов)-компьютеры
Оптоволоконные технологии уже начали революцию в мире компов. Оптоволоконные полосы передачи данных несут информацию с неописуемой скоростью и не мучаются от электромагнитных помех, как обыденные традиционные кабели. Что если выстроить комп, который употребляет свет для передачи инфы заместо электро энергии?
Одним из преимуществ будет то, что оптическая либо фотонная система будет генерировать меньше тепла, чем обычный электрический микропроцессор на базе транзисторов. Эти данные также будут передаваться с большей скоростью. Но инженерам еще предстоит создать малогабаритный оптический транзистор, который можно выпустить на массовый рынок. Ученые из ETH Zurich смогли выстроить оптический транзистор размером с одну молекулу. Но чтоб система стала действенной, ученым необходимо охладить молекулу до минус 272 градусов Цельсия, либо 1 градуса Кельвина. Это ненамного теплее, чем глубочайший космос. И это не совершенно удобно для обыденного юзера компа.
Фотонные транзисторы могут стать частью квантового компа. В отличие от обычных компов, которые употребляют двоичный счет либо биты для выполнения операций, квантовые компы употребляют квантовые биты либо кубиты. Кубит быть может 0,1 либо кое-чем меж ними сразу.
Рабочий квантовый комп сумеет решать большие задачки, которые могут быть разбиты на наименьшие, в пару раз резвее обычных компов. Вся «фишка» в дилемме распараллеливания. Но квантовые компы по собственной природе нестабильны. Если квантовое состояние компа нарушится, машинка возвратится к вычислительной мощи обыденного компа. И как и оптические передатчики, собранные силами ETH Zurich, квантовые компы способны работать при нескольких градусах выше абсолютного нуля, чтоб сохранить свое квантовое состояние.
Может быть, будущее компов лежит снутри нас. Команды компьютерных ученых работают над созданием компов, использующих ДНК (Дезоксирибонуклеиновая кислота — макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов) для обработки инфы. Такое сочетание информатики и биологии может проложить путь к последующему поколению компов. ДНК (Дезоксирибонуклеиновая кислота — макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов)-компьютер владеет определенными преимуществами по сопоставлению с классическими машинками. Например, ДНК (Дезоксирибонуклеиновая кислота — макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов) — это всераспространенный и дешевый ресурс. Если мы найдем метод использования ДНК (Дезоксирибонуклеиновая кислота — макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов) в качестве инструмента обработки данных, она может произвести революцию в компьютерной сфере.
Распределенные вычисления
Пользующаяся популярностью в фантастике тема — это распределенные вычисления. В таком будущем компы будут так малы и обширно всераспространены, что будут фактически всюду. Может быть, в вашем полу будут установлены датчики, повсевременно следящие за вашим физическим здоровьем. Компы в вашей машине посодействуют для вас добраться до работы. Компы будут выслеживать любой ваш шаг.
Это видение грядущего сразу и тревожит, и стращает. С одной стороны, компьютерные сети станут так надежными, что мы постоянно будем иметь резвый и надежный доступ к Вебу. Вы можете разговаривать с кем угодно вне зависимости от того, где находитесь — в метро либо на необитаемом полуострове. С иной стороны, это делает доп способности для слежки за вами.
За крайние 10 лет в сфере распределенного вычисления было проделано весьма почти все. 4G, LTE, WiMAX расширяют Сеть далековато за границы проводных машин. При помощи телефона можно, если попытаться, получить доступ к петабайтам инфы в считанные секунды. Биометрические устройства развиваются и стают все популярнее.
Мы также увидим грозные преобразования в разработках пользовательского интерфейса. В истинное время большая часть компов полагаются на физические входные данные, вроде компьютерных мышей, клавиатур, тачпадов и остальных сенсорных поверхностей. Также развиваются разные интерфейсы, которые разрешают людям управлять компом движением глаз, голосом либо даже силой мысли. Кто понимает, что будет завтра? Может быть, компы грядущего будут знать все наши желания.
Представить, что будет через 100 лет, очень трудно. Технический прогресс не развивается линейно. За десятилетиями прогресса следуют моменты, в каких мы похожи на слепых котят. С иной стороны, мы можем провести четкую разницу меж компами и людьми нынешнего денька и 100 годов назад. Мы ведь стали лучше, не так ли?
