7. Near и далекие горизонты: обработка власти в будущем

На ближайшем горизонте миниатюрный мультимедийный Superchips, миллиард-битные чипы памяти, терафлоп суперкомпьютеров, урезанная ПК интернет, а Intercast ТВ / Интернет ПК, На дальнем горизонте технологий с использованием арсенида галлия, сверхпроводящих материалов, оптическая обработка, ' нанотехнологии и DMA.

Как далеко мы продвинулись. Бортовой компьютер использованы руководством в 1969 году астронавты Аполлона-11-кто сделал первой посадки на Луну - было 2 килобайт оперативной памяти и 36 килобайт ROM, работает при скорости 1 мегагерц, весил 70 фунтов, и требуется 70 ватт . Даже компьютер управления полетом на земле была только 1 мегабайта памяти. "Это стоило $ 4000000 и поднял большую комнату", говорит физик пространство кто там был. Сегодня вы можете легко купить персональный компьютер с 90 раз вычислительной мощности и в 10 раз больше памяти всего за пару тысяч долларов.

Перспективы развития: Рядом Horizons

Старая теологический вопрос о том, сколько ангелов может уместиться на булавочной головке имеет современный аналог: Технологический вопрос, сколько CIR ¬ cuits могли поместиться там. Компьютер разработчиков одержимы скорость и сила, постоянно ищет способы продвижения более быструю обработку и немного больше памяти, в меньшей площади. Некоторые из наиболее перспективных направлений, уже говорилось выше, являются RISC чипов и параллельной обработки. Некоторые другие исследования и разработки путей в настоящее время изучаются в ближайшем будущем, включают следующее:

электронной Малый мультимедийный Superchips: микропроцессор общего назначения, которую мы описали в этой главе, например, процессор Intel Pentium, вот-вот будет заменен. Несколько компаний (Intel, IBM, MicroUnity, хроматические исследований, Philips) объявили, что они работают над версиями нового поколения чипов называют процессором СМИ.

Как мы уже отмечали в главе 1, относится к мультимедийной технологией, которая предварительно ¬ сентов информации в более чем одной среды, включая текст, графику, Ани ¬ формации, видео, музыки и голоса. Медиа-процессора, или так называемого "мульти ¬ Media Accelerator", представляет собой чип с высокой скоростью обработки, которая может сделать специализированные мультимедийные вычисления и обрабатывать несколько мультимедийных функций, ¬ сразу, такие как аудио-, видео-и трехмерной анимации .

MicroUnity, например, использует приемы, которые, возможно, упаковать в три раза больше транзисторов на кристалле, как есть на стандартном Pentium, что примерно такого же размера. С этим процессом, компания ожидает получить мультимедийные чипы, которые будут работать в 1 млрд циклов в секунду пять раз превышает скорость в 200 мегагерц Pentium Pro.

Улучшенный скорость обработки дуги необходимо, если средства массовой информации и коммуникации ¬ ных отраслей реализовать свои видения для таких достижений, как реалистичная анимация видеоигр и высококачественное видео телефоны. All-цифровое телевидение, например, нуждается в средствах массовой информации процессоров для выполнения вычислений для мил ¬ льва или более точек, которые составляют один кадр видео-и 30 таких гонке видеокадры с каждой второй.

В 1995 году две группы компаний-Hitachi и NEC, с одной стороны, и Motorola, Toshiba, IBM, Siemens и с другой, объявил о планах по строительству заводов, чтобы сделать чипы памяти, способные хранить 1000000000 бит (Gigabit) данных. Это в 60 раз больше ин ¬ формации, как хранится на DRAM (динамическая память с произвольным доступом) чипы, используемые в последних личных сегодняшних компьютеров. Один миниатюрами размера кусок SIL ¬ значок может затем сохранить 10 копий полное собрание сочинений Шекспира, 4 часа компактный диск качества звука или 15 минут видео изображений. Энги ¬ neering образцы таких чипов, как ожидается, в 1998 году.

Intel объявила в 1995 году, что он строил новый суперкомпьютер, который станет первым для достижения цели кал ¬ вычисления более триллиона операций с плавающей запятой второй, известный как терафлоп. Использование 9000 Pentium Pro микропроцессоров в конфигурации, известной как массовой параллельной обработки, машина будет применяться к исследованию безопасности ядерного оружия, среди прочего.

Обратное суперкомпьютеров урезанная Интернете. ПК или "полая PC". Данное устройство построено на Oracle и Англии Acorn Computer Group-предназначен как ИНЕКС ¬ задумчивый устройство для блужданий по интернету и World Wide Web и для ведения основных вычислений.

Интернет компьютер не имеет CD-дисков и не сможет использовать приобретенный в магазине программного обеспечения (программных приложений, но, вероятно, может быть извлечена из Web). Она включает в себя четыре мегабайта основной памяти, микропроцессор аналогичный тому, который используется в портативных Новые ¬ тонну компании Apple Computer устройства, клавиатура, мышь, и сетевые соединения.

Вариантом получения лицензии на Яблоко Пиппин, игра-плеер Интернет разъем, подключаемый к телевизору. Ожидается, будет стоить около $ 500, Пиппин может повысить спрос на операционной системе Macintosh.

* ВРЕЗКА TV / PC-Интернет еще одна новая технология, разработанная Intel, является Intercast, которая связывает Интернет и телевизоры для микрокомпьютеров. Intercast позволяет ПК с модемами для приема радиовещательных данные из Интернета, а также телевизионных программ. Таким образом, вы можете смотреть шоу в теленовостях, Боснии 011 экране компьютера, а затем, если вы хотели, посмотрите вверх связанных Исторические и географические сведения широкой ¬ отбрасываемой телевизионной сети.

Перспективы развития: Far Horizons

Кремний-прежнему царь полупроводниковых материалов, но исследователи настаивают на с другими подходами. Большинство перечисленных ниже, однако, возможно, займет некоторое время, чтобы понять:

* Ведущим претендентом в технологии чипа является арсенид галлия, который позволяет электрические импульсы, которые должны быть переданы в несколько раз быстрее, чем кремний. Арсенида галлия также требует меньше энергии, чем кремния ¬ чипов значок и может работать при более высоких температурах. Тем не менее, дизайн чипа, ¬ в настоящее время не в состоянии выжать много схем на чипе, как они могут с кремнием.

* Сверхпроводники Кремний, как мы отмечали, является полупроводником, электричество проходит через материал с некоторым сопротивлением. Это приводит к перегреву и риск цепей переплавки. Сверхпроводник, напротив, является материал, который позволяет электроэнергии проходить через него без сопротивления.

До недавнего времени сверхпроводников считались непрактичными, потому что они должны храниться при отрицательных температурах для того, чтобы нести достаточно тока ¬ Аренда для многих применений. Однако в 1995 году, ученые из Лос-Аламосской национальной лаборатории в Нью-Мексико удалось изготовления высокотемпературных, гибкий, лентообразную сверхпроводящей ленты, которые могут проводить ток с плотностью более 1 миллиона ампер на квадратный сантиметр, рассудительный Я своего рода пороговых для широкого практического применения.

Хотя материал по-прежнему очень холодно, жарко по сравнению с предыдущими я чрезвычайно холодно сверхпроводников. Теперь, возможно, сверхпроводящий провод найдет широкое применение. В компьютерах она может производить схему в 100 раз быстрее, чем кремниевые нынешние чипы.

Современные компьютеры являются электронными; завтра ¬ строки может быть оп к электронным - с помощью света, а не электричества. С оптико-электронные технологии, машины, используя лазеры, линзы и зеркала будет представлять на-и-коды отключения данных с помощью импульсов света.

Кроме в вакууме, свет быстрее, чем электричество. Действительно, волоконно-оптических сетей, которые состоят из тончайших стеклянных волокон, может перемещать информацию на скорости до 3000 раз быстрее, чем обычные сети. Однако сигналы увязнуть, когда они должны быть обработаны кремниевые чипы. Я оптико-электронными чипами, что позволит устранить узкое место.

* Нанотехнологии, наноэлектроника, наноструктур, наноматериалов-все начинается с измерения, известная как нанометра. Нанометр равен одной миллиардной метра, которая означает, что мы работаем на уровне атомов и молекул. Человеческого волоса составляет примерно 100 000 нанометров в диаметре.

Нанотехнологии являются наука, основанная на использовании молекул для создания крошечных машин для хранения данных или для выполнения задач. Эксперты пытаются сделать "НАНОФАБ ¬ rication" путем создания крошечных «Наноструктуры" одного атома или молекулы за один раз. При нанесении на чипы и другие электронные устройства, поле называется «наноэлектроника».