Журнал «Знание-сила» - Знание-сила, 1998 № 07 (853)

Американское космическое агентство НАСА поставило перед собой цель к 2010 году построить компьютер мощностью в петафлоп — это миллион миллиардов операций в секунду. По мнению его специалистов, никакой альтернативы оптическому способу передачи информации при таких скоростях быть просто не может. Между прочим, петабайт информации — это миллиард книг или 2300 лет «прокрутки» видеоленты. Вот какой объем данных будет переносить этот компьютер за секунду.

И в заключение несколько слов об отношении к новым технологиям — ради полной объективности. Марк Бор из исследовательской группы компании «Интел» считает, что устранить сложности с соединениями можно, перенося все больше функций на один микрочип. Современные микропроцессоры, к примеру, снабжены «юш-памятью», что позволяет им хранить часто используемую информацию.

Очень сильный аргумент «против» оптического компьютера — мощнейшая индустрия электронных чипов со всемирной инфраструктурой и многомиллиардными оборотами. Кто победит — новое или деньги, — судить не нам, поживем — увидим. Во всяком случае, несколько лет назад о новой технологии говорили лишь единицы энтузиастов, а на последней посвященной ей конференции весной 1997 года были замечены инженеры из компаний IBM, Cray и Digital. Похоже, что теперь надо говорить не о том, «будет ли оптическая революция», а о том, «когда она наступит». •

Чтобы любимая кошка не потерялась в многомиллионном Лос-Анджелесе, хозяева могут теперь зашить ей под шкуру специальную микросхему (кстати, именно в этом городе кошек особенно любят — здесь находится одно из самых известных кладбищ домашних питомцев). Чтобы облегчить поиск животных, городской совет решил организовать новую службу. Микросхема размешается между лопатками животного и полает сигнал о местонахождении кошки. Сотрудники специального питомника находят потерявшегося зверька и сообщают хозяевам.

Инженерам IBM удалось уместить одиннадцать с половиной миллиардов байтов информации на квадратном дюйме жесткого диска. Это значит, что на ногте большого пальца поместится полторы тысячи копий «Одиссеи» Гомера (почему-то американские компьютерщики любят прибегать к ногтям в качестве эталонов). Емкость элементов памяти постоянно растет, а стоимость упала почти в полтысячи раз за десятилетие.

По прогнозам экспертов, в 2000 году оборот коммерческих операций в компьютерных сетях достигнет триллиона долларов. Эта цифра значительно превышает прошлогодние оценки, поскольку подобная форма взаиморасчетов развивается лавинообразно. Около 70 процентов электронных продаж будут относиться к сделкам между корпорациями.

Владислав Шершульский

Чтобы лучше понять, что ждет транзистор (а вместе с ним и нас) в будущем, мы обратились за консультацией к эксперту — главному редактору еженедельного журнала «Computer Weekly» Владиславу Иосифовичу Шершульскому. У информационного агентства «ИнфоАрт» {* Это компания, само существование которой было бы невозможно без использования новейших высокотехнологичных разработок. Уже семь лет ома издает солидный печатный еженедельник для «корпоративных читателей то есть для тех, кто применяет информационные системы в своей работе. Но кроме того, «ИнфоАрт» создал и развивает самые популярные ресурсы сети «Интернет» на русском языке — универсальную информационную службу www.infoart.ruи справочно-поисковый сервис www.stars.ru. Эту информационную службу можно рассматривать как современный аналог газеты и службы новостей — ее информация обновляется каждый час и распространяется по более чем сорока «зеркалам» во всех регионах России и СИГ. Справочно-поисковые службы вообще не имели аналогов (кроме библиотечных каталогов) до широкого развития Интернета. Это лучший способ найти необходимую информацию, даже если вы имеете только очень смутные догадки о том, что вам в действительности необходимо.}, выпускающего этот журнал, достаточно амбициозные таны стать основным поставщиком российской компьютерной информации на международном рынке. Есть уверенность, что при помощи спутниковой связи и компьютерных сетей новости будут попадать в сеть с задержкой всего нескольких секунд. Есть и более необычная идея: включить в корреспондентскую сеть как можно больше корреспондентов-любителей, чтобы максимально расширить информационную базу. Перед вами — размышления В.Шершульского.

На вопрос о будущем транзистора я могу сказать одно: оно связано с медициной. Однако это моя любимая тема, поэтому оставим ее «на сладкое», а начнем разговор с других аспектов.

Одно из главных направлений жизни транзисторов сегодня — продолжающаяся миниатюризация. Понятно стремление конструкторов уменьшать размеры транзисторов и соединения, чтобы в небольшом устройстве их помешалось все больше и больше. Тогда у вас в кармане будет лежать все более быстрое и мощное устройство. Наиболее крупное достижение прошлого года в этой области — создание медной металлизации. Это сделали конструкторы фирмы IBM Такой прорыв делает возможным уменьшение ширины соединений до 0,1 микрона. Сейчас Intel выпускает процессоры с технологией 0,25 и готовится перейти к 0,13 мкм — это число означает толщину проводников между миллиардами транзисторов в одной микросхеме. Но миниатюризация транзисторных схем таит в себе и неожиданности. На размерах 0,1 микрона становятся ощутимыми квантовые эффекты. Приходится учитывать не только туннельный эффект перебрасывания электронов, но и воздействие поляризации вакуума, так называемый эффект Казимира. При этом выход на уровень квантовых эффектов совсем не означает гибели транзисторов. Следует просто аккуратно учитывать эти эффекты, они хорошо считаются. Главная сложность заключается в том, что надо системы автоматического проектирования транзисторных микросхем научить квантовому мышлению. Внедрить квантово-полевые принципы на логическом уровне. Такие работы ведутся, есть опытные образцы, и через полтора- два года начнется промышленное производство подобных микросхем. Эти обстоятельства очень способствовали росту спроса на физиков-теоретиков, занимающихся самыми абстрактными проблемами квантовой теории поля.

Дальнейший путь развития транзисторных технологий — переход к устройствам, действующим на основе чисто квантовых свойств вещества. По сути дела, это будут одноэлектронные устройства — кластеры (группы) из нескольких сотен атомов, при воздействии на которые электрон станет испускаться или переходить на другой уровень, и это будет означать изменение состояния кластера. В устройствах, собранных человеческой рукой, перемещаются не рычаги и тумблеры, а один-единственный электрон. При всем скептицизме подобное (хоть и локальное) могущество рода человеческого радует.