Wees maar niet te optimistisch voor zulke processors. Hier dus enkele kanttekeningen.
Ten eerste moet je opmerken dat huidige transistors ook veel sneller schakelen dan hun kloksnelheid doet vermoeden. Het schakelen van een transistor is echter niet alles wat gebeurt: het signaal moet ook nog over de koperen interconnect reizen. Ik vermoed dat dit ook wel wat tijd in beslag neemt. Het probleem met de interconnect van transistors is dat die net slechter wordt als die verkleind wordt, dus daar wordt veel onderzoek in gestoken. Bij 14nm heeft Intel bijvoorbeeld als eerste air gaps gebruikt bij een paar lagen (Intels 14nm heeft 13 lagen interconnect) om die te verbeteren. Interessant genoeg is het voor de interconnect dat grafeen wellicht als eerst gebruikt zal worden:
http://www.hpcwire.com/20...hip-interconnect-scaling/.
Ten tweede, aansluitend op het vorige dat de kloksnelheid nog van andere dingen afhangt, is dat het één ding is om een enkele transistor te laten schakelen op THz snelheden, maar het is iets totaal anders om een hele chip met miljarden transistors zo snel te laten schakelen. Het hangt ook van de architectuur af. Bijvoorbeeld zonder speciale optimalisaties zou Intels Core architectuur (Haswell e.d.) niet hoger dan pakweg 2GHz geraken (bron: Intel architect in Reddit AMA). En dan moet je nog zorgen dat die transistors niet te veel energie verbruiken want anders zou je een kerncentrale nodig hebben om de energie te leveren gezien verbruik kwadratisch stijgt met hogere kloksnelheid

. (Als je die hitte überhaupt al zou kunnen dissiperen.)
Ten derde, en dit is het belangrijkste, is dit geen R&D milestone (zoals het recente artikel van IBM's 7nm chip, die minstens nog een half decennium niet op de markt komt), maar een wetenschappelijk onderzoek. Wetenschappelijk onderzoek is fundamenteel, dat wat gedaan moet worden voor bedrijven zich ermee bezig kunnen houden voor toepassingen op de markt te brengen. Wetenschap als dit is noodzakelijk, maar zegt iets over wat in principe mogelijk is, niet of iets commercieel haalbaar is, dus tegen lage prijs, met hoge yields, hoge volumes,... Het totaalplaatje moet bij alles beter zijn dan de voorganger, zo werkt Moore’s Law. Zie ook de wetenschappelijke artikels over nieuwe accutechnieken.
Dus is de opdracht om te kijken of er iets met grafeen op de roadmap van Intel staat... En het antwoord is dat het in pril onderzoek is, dus niet de komende 10-15 jaar.
(Bron:
One on one with Mark Bohr)
Tot slot moet ik overigens zeggen dat er misschien nog betere alternatieven zijn dan grafeen. Grafeen is dan wel het bekendste, maar er zijn veel van zulke 'wondermaterialen'. Wie al iets over grafeen weet, zal al gehoord hebben dat er problemen zijn omdat grafeen geen bandgap heeft, wat noodzakelijk is voor een transistor, maar er zijn andere materialen die dat wel hebben. En niet alleen op vlak van materialen, maar er zijn ook veel mogelijkheden voor mogelijke opvolgers van de transistor zelf, maar ook daar geldt dat die er nog lang niet zullen komen en ze natuurlijk ook beter zullen moeten zijn.
Edit: Overigens ter referentie, de limiet van silicium qua kloksnelheid wordt op zo'n 50GHz geschat.
Edit: @onder: Ik heb het niet over de publieke roadmap, maar over de roadmap van de halfgeleiderindustrie, de ITRS. De ITRS heeft ook geen glazen bol en geeft maar een idee, maar wel een heel redelijk idee. Als het aankomt op veranderingen van de transistor, dan gaat het hier over meerdere nodes in de toekomst. Zo was FinFET al in de jaren 90 getheoretiseerd, en heeft Intel er zo'n decennium aan gewerkt voor het op de markt kwam. Aan III-V halfgeleiders is Intel ook al minstens 6-8 jaar bezig, en die zullen pas bij 10nm in 2017 op de markt komen.
Hier is zo'n roadmap:
http://www.extremetech.co...2/ERM-Table14-640x415.jpg
En hier is een artikel uit 2002 dat voorspelt wat komend decennium zou gebeuren:
http://spectrum.ieee.org/...anishing-transistor-act/1
[Reactie gewijzigd door witeken op 26 juli 2024 21:43]