Intelin perustaja Gordon Moore väitti, että integroidun piirin transistorien määrä kaksinkertaistuu parin vuoden välein. Ja hänen mielestään tämä sääntö täytettiin ajanjaksolla 1965-2015, kunnes fysiikan lait alkoivat puuttua. Nyt Pohjois-Carolinan tutkijat uskovat, että meidän ei pitäisi keskittyä transistorien pienentämiseen edelleen pyrkiessään tekemään siruista entistä tehokkaampia. Sen sijaan he kääntyivät kaaosteoriaan toivoen, että sekarakenne auttaisi tarjoamaan suorituskyvyn lisäyksiä, joita Intel ei pysty saavuttamaan.
Johtava tutkija Benam Kia selittää, että "transistorin koon fysikaalinen raja on saavutettu." Jos kuuntelet Intel-esityksiä, huomaat, että jokaisen uuden valmistusprosessin toteuttaminen on vaikeampaa. Täydellisten 14 nm: n sirujen massatuotannon aloittaminen ei ole niin helppoa, ja siksi yrityksen piti lykätä 10 nm: n sirujen tuotantoa useita kertoja. Mutta Kia ja hänen kollegansa uskovat, että pakkomielle koossa on varjottanut keskeisen tosiasian modernien mikropiirien suunnittelussa.
Tyypillisessä sirussa on useita transistoripiirejä, joista kukin on omistettu tietylle toiminnolle. Voit kuvitella tehtaan, jossa jokainen piiri on työntekijä, jolla on laskin käsissään, joka ratkaisee jatkuvasti saman yhtälön joka päivä. Ensimmäisissä siruissa oli muutama työntekijä, mutta ajan myötä seinät purettiin, laskimet pienenivät ja työntekijät menettivät painoa. Tämä tarkoittaa, että useammat työntekijät voivat nyt huduttaa samassa rakennuksessa, mutta jokainen heistä voi silti suorittaa tarvittaessa yksinkertaisimman matematiikan.
Toisin sanoen, suuri osa transistoreista on lepotilassa, luoden järjestelmään valtavan käyttämättömän potentiaalin. Kuten Kia selittää, uusi siru käyttää "kaaosteoriaa - järjestelmän luontaista epälineaarisuutta - käyttää ohjelmoitavia transistoripiirejä suorittamaan erilaisia tehtäviä". Työntekijän metaforassa tehdas hylkää uudet työntekijät ja kouluttaa sen sijaan olemassa olevat suorittamaan useita toimintoja. Tällä tavalla enemmän työtä / laskentaa voidaan tehdä samalla lukumäärällä transistoreita / työntekijöitä, eikä se ilmeisesti ole niin vaikea toteuttaa.
Tutkijat uskovat, että vaikka heidän ajatuksensa on edelleen puhtaasti teoreettinen, ohjelmoitavien transistoripiirien luominen ei ole liian vaikeaa. Heidän mielestään nämä uudelleenkonfiguroitavat sirut voidaan tehdä samoilla työkaluilla, joita Intel käyttää tällä hetkellä tuotantolinjoillaan. Jos näin on, voimme odottaa prosessorin suorituskyvyn paranemista, mutta nyt meidän on odotettava materiaalitieteilijöiden opittavaa valmistamaan toimivia siruja, joiden koko on alle 5 nanometriä.