مرگ قانون مور آیا پیشرفت کامپیوترها متوقف می شود؟ - آکا

سایت علمی ، اخبار علمی آکااخبار علمی تازه های فناوری اخبار آموزشی ,[categoriy]

مرگ قانون مور آیا پیشرفت کامپیوترها متوقف می شود؟

مرگ قانون مور آیا پیشرفت کامپیوترها متوقف می شود؟ - آکا

آکاایران: مرگ قانون مور آیا پیشرفت کامپیوترها متوقف می شود؟

آکاایران: آیا تا به حال این سوال برایتان پیش آمده که چرا کامپیوترها طی چند دهه ی گذشته با چنین سرعت فزاینده ای پیشرفت کرده اند. بازی های ویدیویی، اپلیکیشن های موبایل و پیش بینی های دقیق وضعیت آب و هوا نمودهایی از امکاناتی هستند که زندگی ما را متحول کرده اند. همه ی این ها طی پنج دهه ی گذشته، به کمک تراشه های قدرتمند کامپیوتری ممکن شده اند.

به گزارش آکاایران: وظیفه ی اصلی پردازش های کامپیوتری بر دوش تراشه هایی است که از ترانزیستور تشکیل شده اند. ظرفیت این تراشه ها سال به سال بیشتر می شود چون ترانزیستورها کوچک تر و کوچک تر می شوند. «گوردن مور» (Gordon Moore)، بنیان گذار شرکت اینتل، این روند را مشاهده و پیش بینی کرد که هر سال با کوچک تر شدن ترانزیستور، ظرفیت تراشه برای جای دادن آنها دو برابر می شود. او در این باره مقاله ای نوشت و پیش بینی کرد که حداقل تا یک دهه ی دیگر سرعت پیشرفت همین قدر خواهد بود. در سال 1975 او در پیش بینی اش بازبینی کرد و گفت دو برابر شدن تعداد ترانزیستورها در تراشه هر دو سال یک بار اتفاق می افتد. اینگونه بود که قانون مور نوشته شد. اما حالا ظاهرا این قانون به پایان عمر خود رسیده.

طی چند دهه ی اخیر ما توانسته ایم ترانزیستورها را کوچک تر و کوچک تر کنیم و تعداد بیشتری از آنها را در تراشه های جای دهیم. این باعث شده که توان پردازشی کامپیوترها بیشتر و بیشتر شود. با افزایش تراکم ترانزیستورها طراحان توانسته اند کاربردهای نوینی برای تراشه ها خلق کنند و در زمینه های مختلف نوآوری داشته باشند. اما به نظر می رسد سرعت پیش روی در نوآوری ها و تکنولوژی های جدید کندتر و کندتر می شود. به همین دلیل، در چند سال آینده شرکت های فعال در عرصه ی تکنولوژی باید بیشتر نسبت به گذشته بیشتر تلاش کنند تا همچنان بتوانند به نوآوری ادامه دهند.

یکی از استادیاران دانشگاه میشیگان به نام «توماس ونیش» (Thomas Wenisch) می گوید: «ما باید بپرسیم که آیا این مسئله در زمینه ی دستگاه های موبایل، مراکز داده و ماشین های خودران مشکل ایجاد می کند؟ من فکر می کنم بله، اما در مقیاس های زمانی متفاوت.»

صنعت تراشه با پیش قدمی اینتل پیش بینی مور را زنده نگه داشته است. شرکت های فعال در ساخت تراشه های کامپیوتری هر سال با اضافه شدن ظرفیت تراشه و در نتیجه تعداد ترانزیستورها توانسته اند کارهای بسیاری انجام دهند. اما اینتل عرضه ی نسل بعدی تکنولوژی ترانزیستورهایش را که به اندازه ی 10 نانومتر هستند، تا 2017 به عقب انداخته است. این شرکت همچنین تصمیم گرفته که فاصله ی زمانی بین نسل های آینده را افزایش دهد. به این ترتیب، قانون مور که شرکت های مهم صنعت کامپیوتر از آن تبعیت می کردند به تدریج کنار گذاشته می شود.  مسوولان اینتل عنوان کرده اند که ترانزیستورهای سیلیکونی آنها تنها تا پنج سال دیگر می توانند کوچک تر شوند.

گوشی های هوشمندی که در جیب های ما هستند، احتمالا دیرتر از هر نوع دستگاه کامپیوتری دیگری تحت تاثیر این موضوع قرار خواهند گرفت. تراشه ی دستگاه های موبایل را شرکت هایی غیر از اینتل می سازند و اکثر آنها در تکنولوژی ترانزیستور کمی عقب تر هستند. علاوه بر این، پردازنده های موبایل از تکنیک های طراحی خاصی که در پردازنده ی های قدرتمندتر به کار می روند، به طور کامل بهره مند نیستند. ونیش می گوید: «احتمالا تنها یک یا دو نسل دیگر در صنعت موبایل پیش رویمان باشد.»

,[categoriy]

مرگ قانون مور آیا پیشرفت کامپیوترها متوقف می شود؟

با افزایش تراکم ترانزیستورها طراحان توانسته اند کاربردهای نوینی برای تراشه ها خلق کنند و در زمینه های مختلف نوآوری داشته باشند.

هرچند بسیاری از کارهای مفیدی که یک دستگاه موبایل می تواند انجام دهد، به قدرت پایگاه های داده ای میلیارد دلاری وابسته است. پایان قانون مور می تواند ضربه ی محکمی به این پایگاه های داده ای وارد کند. شرکت هایی مثل گوگل و مایکروسافت با اشتیاق فراوان نسل جدید پیشرفته ترین تراشه ها را به کار می گیرند؛ تراشه هایی که ترانزیستورهای بیشتری را در خود جا داده و متراکم تر شده اند.

ونیش می گوید شرکت هایی مثل اینتل (که بر بازار تراشه های سرورها سلطه دارند) و بزرگ ترین مشتریان آنها باید خلاق تر شوند و راه هایی برای حل این مشکل پیدا کنند. راه های دیگری هم برای افزایش قدرت پردازش وجود دارد، مثلا اینکه شرکت ها می توانند بیشتر تلاش کنند و طراحی بهتری برای تراشه ها ارایه دهند یا اینکه برای الگوریتم های مهم تراشه های مخصوصی بسازند.

به عنوان مثال پیشرفت در طراحی تکنیک یادگیری ماشینی که به آن «یادگیری عمیق» (deep learning) هم می گویند، به محاسبات جبر وابسته است، به همین دلیل به شدت به تراشه هایی نیاز داریم که متناسب با محاسبات جبر طراحی شده باشند. انویدیا (شرکتی که تراشه های گرافیکی می سازد) و چندین استارت آپ دیگر، از هم اکنون در این مسیر گام برداشته اند.

مایکروسافت و اینتل هم به دنبال این هستند که بعضی از کدها را روی «تراشه های تغییرپذیر» (reconfigurable chips) اجرا کنند تا بازدهی آنها بیشتر شود. این تراشه ها که به آنها FPGA می گویند سخت افزارشان داینامیک است و متناسب با برنامه نویسی که روی آن انجام می شود، تغییر می کنند. در حالت ایده آل، یک پردازنده ی تغییرپذیر می تواند به یک پردازنده ی ویدیویی، گرافیکی یا پردازنده ی مرکزی تبدیل شود و بتواند برنامه ها را با بالاترین سرعت اجرا کند. اینتل تقریبا 17 میلیارد دلار سرمایه گذاری کرده تا «آلترا» (Altera)، مهم ترین شرکت تولیدکننده ی تراشه های FPGA را تصاحب کند.

معاون «آزمایشگاه ملی لارنس برکلی» به نام «هورست سیمون» می گوید پیامدهای ناشی از روزهای پایانی قانون مور از همین حالا بر قدرتمندترین ماشین های محاسباتی تاثیر گذاشته اند. قوی ترین ابرکامپیوترهای جهان دیگر به سرعت گذشته بهتر نمی شوند.

سیمون می گوید: «در سه سال گذشته ما شاهد نوعی رکود بوده ایم.» این برای پروژه های تحقیقاتی که نیازمند ابرکامپیوترها هستند، مثل درک تغییر اقلیم، ساخت مواد جدید برای باتری ها و ابررسانا ها و بهبود طراحی داروها گران تمام می شود.

سیمون می گوید به بن بست خوردن در افزایش تراکم ترانزیستورها موج جدیدی را در شرکت ها ایجاد می کند و آن این است که طراحان ابرکامپیوترها و مراکز داده تلاش می کنند تا معماری اساسی کامپیوترها را از نو طراحی کنند. کنار گذاشتن طراحی های خاصی که به دهه ی 40 میلادی بازمی گردند می تواند دستاوردهای مهمی را در زمینه ی بازدهی و عملکرد آنها به همراه بیاورد. اما برای اینکه بتوانیم از این امتیازات بهره مند شویم باید در طراحی بسیاری از نرم افزارها تجدیدنظر کنیم. علاوه بر این، برنامه نویسان هم باید عادت های فکری شان را تغییر دهند.

«نیل تامسون» (Neil Thompson)، یک استادیار از دانشگاه MIT می گوید مسئله ی اصلی این است که پس از پایان قانون مور، روش های ابتکاری جایگزینی که شرکت های سازنده ی تراشه ی کامپیوتری انتخاب می کنند باید بتواند به همان اندازه تاثیرگذار و سودمند باشد. او می گوید: «ما می دانیم که روش های دیگر اهمیت دارند، اما سوال اینجاست که آیا می توانند در مقیاسی مشابه قانون مور موثر باشند؟»

یکی از دلایلی که شاید روش های دیگر نتوانند در مقیاس بزرگی به رشد تکنولوژی کمک کنند این است که شرکت ها باید به شکل های جدید و پیچیده ای با هم همکاری کنند و لزوما همه ی شرکت ها در یک مسیر با یکدیگر همسو نیستند. چون با قانون مور، مسیر و هدف مشترکی وجود داشت که محصولات صنعت و برنامه های تحقیق و توسعه ی شرکت ها را با هم همگام می کرد.

تامسون می گوید: «یکی از بزرگ ترین فواید قانون مور این است که مثل یک دستگاه هماهنگ سازی عمل می کند. مثلا، من می دانم که در دو سال آینده می توانم روی میزان مشخصی از توان پردازشی حساب باز کنم و بنابراین می توانم یک کاربرد را برای آن ظرفیت طراحی کنم. اگر شما اینتل باشید می دانید که مشتریان تان برای تراشه ی جدید شما برنامه ریزی کرده اند و اینکه بازار خوبی در انتظار محصول جدیدتان خواهد بود.» اما اگر هارمونی مشترکی بین شرکت ها وجود نداشته باشد، کمتر شاهد پیشرفت هایی خواهیم بود که بتواند برای همه نوع شرکت سودمند باشند.

[ منبع این خبر سایت آکاایران-علمی می باشد، برای مشاهده متن اصلی خبر می توانید روی این قسمت کلیک کنید ]

برای نمایش تمام اخبار مرتبط با عنوان «مرگ قانون مور آیا پیشرفت کامپیوترها متوقف می شود؟ - آکا» اینجا کلیک کنید. شفاف سازی:
خبر فوق در سایت آکاایران-علمی منتشر شده و صرفا در این سایت بازنشر شده است. چنانچه به خبر فوق اعتراض دارید برای حذف آن روی این قسمت کلیک کنید.

نکته: با توجه به جمع آوری خودکار مطالب از سطح وب در صورت مشاهده هرگونه تخلف و یا اخبار غیر مجاز و یا اعتراض به انتشار مطالب سایت ها با ایمیل khabargroup.info@gmail.com در تماس باشید

تبلیغات





جدیدترین اخبار منتشر شده

تبلیغات