Принципиально новый компьютер появится через 20 лет

Не прошло и года с того дня, как ирландские инженеры представили действующий образец нового микроэлемента – мемристора, как их американские коллеги создали полностью работоспособную микросхему на мемристорах и транзисторах. Ввод в эксплуатацию подобных изделий поможет отсрочить на десятилетия конец закона Гордона Мура.

Фото: Принципиально новый компьютер появится через 20 лет

Напомним, что закон Мура гласит: «Каждые 24 месяца количество транзисторов на кристалле процессора удваивается». Это эмпирическое предположение, высказанное в 1965 году Гордоном Муром – одним из основателей компании Intel – оказалось очень точным в описании развития микроэлектроники.

Однако, конечность действия этого закона не минуема. Рано или поздно уместить транзисторы процессора на кристалле допустимого размера не удастся. Уже сейчас близость предела физических возможностей кремния заставляет конструкторские бюро ведущих фирм-производителей электроники разрабатывать новые технологии, способные продлить жизнь современных процессоров

Универсальный элемент будущих микросхем – мемристор, который нередко называют «потерянным звеном» электроники – пассивный элемент нового поколения, способный менять свое сопротивление и сохранять информацию. Долгое время его существование считалось исключительно теоретическим предположением, однако в 2008 году коллектив ученых под руководством профессора Уильямса продемонстрировал практическую реализацию мемристора.

В отличие от гипотетической модели, мемристор не умеет накапливать заряд, как конденсатор, и поддерживать магнитный поток, как катушка индуктивности. Однако у него обнаружилось другая побочная способность – он может сколь угодно долго хранить в себе статичный заряд, а, следовательно, и информацию.

В сочетании с транзисторами он «умеет» образовывать интегральные схемы и даже самопрограммироваться при определенных условиях. Полученная схема может служить как элементом памяти, так и маршрутизатором сигналов. Кроме того, мемристоры способны имитировать работу всех видов логических регистров и триггеров.

По оценке специалистов, уже в ближайшие годы мемристоры начнут активно использоваться в производстве «флэшек», а спустя 5-6 лет смогут заменить оперативную память и жесткие диски. Персональные компьютеры, построенные на новых элементах, будут обладать множеством достоинств: низкое энергопотребление, компактность, отсутствие механических приводов. Однако появление такой вычислительной техники стоит ожидать не ранее, чем через 20 лет.