Vědci z Massachusetts Institute of Technology vyvinuli novou technologii ukládání a přenosu dat, která vyvrací slavný zákon o výkonu procesoru.
Technicky se Mooreův zákon ukázal jako jednoduché pozorování: v roce 1965 si spoluzakladatel společnosti Intel Gordon Moore všiml zajímavého vzorce v rozvíjejícím se odvětví počítačové elektroniky: počet tranzistorů na čtvereční palec integrovaných obvodů se každý rok neustále zdvojnásobuje. Na základě tohoto pozorování předpověděl, že výpočetní výkon počítačů se exponenciálně zvýší (a sníží náklady) přibližně každé 2 roky. Později revidoval svůj „zákon“a zkrátil časový limit na 18 měsíců, protože tempo výroby se začalo zpomalovat, ale zpráva se stala nedílnou součástí našeho chápání principů počítačové vědy, elektroniky a ekonomiky.
V posledních desetiletích se definice zákona změnila a sama byla mnohokrát zpochybňována. Nyní se zdá, že nastal čas úplně opustit toto pravidlo. V nové studii zveřejněné tento týden v časopise Nature Nanotechnology tým výzkumníků z Massachusetts Institute of Technology (MIT) prokázal neobvyklé magnetické vlastnosti systémů, které by mohly v blízké budoucnosti významně zlepšit metody ukládání dat.
Nové slovo v úložišti
V současné době jsou data čtena a zapisována na bázi „bitů po čase“, čehož je dosaženo změnou lokalizace magnetických částic. Místo toho nová metoda používá takzvané „skyrmiony“- virtuální částice založené na malých poruchách v orientaci magnetických prvků - spojené s elektrickými poli. Ukázalo se, že tyto částice jsou schopny uchovávat data mnohem déle než tradiční systémy.
Jeffrey Beach, docent vědy o materiálech a inženýrství na MIT, provedl studii, která poprvé popsala existenci skyrmionů již v roce 2016. V něm demonstroval, že virtuální částice mohou být vytvořeny na konkrétních místech, zatímco dříve se věřilo, že jejich umístění bylo při generování náhodné. To umožnilo specialistům vyvinout vylepšenou verzi technologie pro ukládání dat.
Propagační video:
Dnes se fyzické kapacity úložiště obecně řídí Mooreovým zákonem. Ať je to jakkoli, tato technologie téměř dosáhla svého limitu, a pokud ji nahradíme pokročilejší na základě stejných skyrmionů, pak by samotný zákon mohl být nejen přepsán, ale také zcela odstraněn. Hlavním důvodem, proč dosud vývoj nepřekročil rámec laboratorních kobek, jsou metody čtení informací z nových médií. K dosažení těchto cílů lze použít rentgenovou mikroskopii, ale takové zařízení je drahé a pro průměrného laika prakticky nepřístupné, takže je nepraktické instalovat jej na přenosné počítače.
Budoucnost informačních technologií
Existují i jiné způsoby čtení dat, ale všechny jsou stále na papíře. Právě vytvoření realisticky nákladově efektivního, levného a použitelného hardwaru pro PC se v příštích několika letech stane jednou z hlavních výzev pro inženýry.
Bez ohledu na to se éra Mooreova zákona definitivně chýlí ke konci. Pravidelně dokazoval svůj případ po celá desetiletí, protože samotná počítačová věda byla velmi inovativním směrem vědy, ale nyní technologie přišla do další fáze svého vývoje. Nejde jen o zrušení formálního zákona, ale také o změnu samotných představ člověka o tom, jaké kapacity lze dosáhnout zpracováním a ukládáním údajů.
Vasily Makarov