Massachusettsin teknillisen instituutin tutkijat ovat kehittäneet uuden tiedon tallennus- ja siirtotekniikan, joka kumoaa kuuluisan prosessorin suorituskykyä koskevan lain.
Teknisesti Mooren laki nousi esiin yksinkertaisena havainnona: vuonna 1965 Intelin perustaja Gordon Moore huomasi mielenkiintoisen mallin nousevassa tietokoneelektroniikkateollisuudessa: transistoreiden määrä neliötuumaa kohti integroituja piirejä on kaksinkertaistunut tasaisesti joka vuosi. Tämän havainnon perusteella hän ennusti, että tietokoneiden laskentateho kasvaa (ja laskee kustannuksia) eksponentiaalisesti noin kahden vuoden välein. Myöhemmin hän tarkisti "lakiaan" ja lyhensi aikarajan 18 kuukauteen, kun tuotantovauhti alkoi hidastua, mutta sanomasta tuli olennainen osa tietojemme, elektroniikan ja taloustieteen periaatteiden ymmärtämistä.
Viime vuosikymmenien aikana lain määritelmä on muuttunut, ja itse sitä on kyseenalaistettu monta kertaa. Nyt näyttää olevan aika luopua tästä säännöstä kokonaan. Massachusetts Institute of Technologyn (MIT) tutkijaryhmä on tällä viikolla Nature Nanotechnology -lehdessä julkaistussa uudessa tutkimuksessa osoittanut järjestelmien epätavalliset magneettiset ominaisuudet, jotka voivat parantaa merkittävästi tietojen tallennusmenetelmiä lähitulevaisuudessa.
Uusi sana varastossa
Tällä hetkellä tietoja luetaan ja kirjoitetaan "yksi bitti kerrallaan" -periaatteella, mikä saavutetaan muuttamalla magneettisten hiukkasten sijaintia. Sen sijaan uusi menetelmä käyttää ns. "Skyrmioneja" - virtuaalisia hiukkasia, jotka perustuvat pieniin häiriöihin magneettisten elementtien suunnassa - yhdistettynä sähkökenttiin. Nämä hiukkaset ovat osoittautuneet kykeneviksi tallentamaan dataa paljon kauemmin kuin perinteiset järjestelmät.
Jeffrey Beach, MIT: n materiaalitieteen ja tekniikan apulaisprofessori, teki tutkimuksen, jossa kuvattiin ensimmäisen kerran taivaankappaleiden olemassaoloa jo vuonna 2016. Siinä hän osoitti, että virtuaalisia hiukkasia voidaan luoda tiettyihin paikkoihin, kun taas aiemmin uskottiin, että niiden sijainti oli satunnainen, kun ne muodostettiin. Tämä antoi asiantuntijoille mahdollisuuden kehittää parannetun version tallennustekniikasta.
Mainosvideo:
Nykyään fyysiset varastointikapasiteetit noudattavat yleensä Mooren lakia. Oli miten on, tämä tekniikka on melkein saavuttanut rajansa, ja jos korvataan se edistyneemmällä, joka perustuu samoihin taivaankappaleisiin, lakia itse ei voida vain kirjoittaa uudestaan, vaan kokonaan poistaa. Tärkein syy siihen, miksi tähän mennessä kehitys ei ole mennyt laboratorion vankiloita pidemmälle, on menetelmien lukeminen uusista medioista. Röntgenmikroskopiaa voidaan käyttää näiden tavoitteiden saavuttamiseen, mutta tällaiset laitteet ovat kalliita ja tavalliselle maallikolle käytännössä pääsemättömiä, joten on epäkäytännöllistä asentaa niitä kannettaviin tietokoneisiin.
Tietotekniikan tulevaisuus
Tietojen lukemiseen on muita tapoja, mutta ne kaikki ovat edelleen paperilla. Se on realistisesti kustannustehokkaan, halvan ja käyttökelpoisen laitteiston luominen tietokoneille, josta tulee yksi insinöörien suurimmista haasteista lähivuosina.
Riippumatta, Mooren lain aikakausi on ehdottomasti päättymässä. Hän osoitti tapauksensa säännöllisesti vuosikymmenien ajan, koska tietojenkäsittely oli itsessään hyvin innovatiivinen tieteen suunta, mutta nyt tekniikka on tullut kehityksen seuraavaan vaiheeseen. Kyse ei ole pelkästään muodollisen lain poistamisesta, vaan myös siitä, että muutetaan ihmisen ajatuksia siitä, mitkä valmiudet voidaan saavuttaa käsittelemällä ja tallentamalla tietoja.
Vasily Makarov