Сюжеты

Крошечная великая революция

Новые открытия в области миниатюризации

Этот материал вышел в The New York Times (10.09.2010)
ЧитатьЧитать номер
Общество

Ученые из университета Райса и компании Hewlett-Packard сообщили, что открыли способы преодоления фундаментального барьера на пути дальнейшей миниатюризации компьютерной памяти. В последние годы физические и финансовые препятствия, стоящие...

Ученые из университета Райса и компании Hewlett-Packard сообщили, что открыли способы преодоления фундаментального барьера на пути дальнейшей миниатюризации компьютерной памяти.

В последние годы физические и финансовые препятствия, стоящие на этом пути, приобрели такие угрожающие размеры, что эксперты начали высказывать опасения относительно замедления процесса дальнейшей миниатюризации, которое, в свою очередь, затормозит создание более мощных мобильных устройств — ноутбуков, смартфонов и цифровых фото- и видеокамер.

Однако последние разработки Hewlett-Packard, IBM и Intel дают повод надеяться, что пределов миниатюризации пока не видно.

Одним из двух важнейших событий последнего времени в этой области стало открытие, сделанное в университете Райса в Хьюстоне, штат Техас. По сообщению журнала Американского химического общества Nano Letters, ученым удалось создать образец надежно работающего миниатюрного цифрового переключателя (важнейшей составляющей компьютерной памяти) намного меньшего размера, чем это возможно с применением использовавшихся до сего дня технологий.

Крайне важно, что этот образец создан на базе оксида кремния, основы современного производства микросхем, и поэтому его серийный выпуск может быть налажен сравнительно легко. Ученые говорят, что техасской компании PrivaTran удалось создать несколько экспериментальных микросхем, работающих с использованием открытого ими принципа.

Сегодня каждая из этих микросхем способна хранить не более тысячи бит информации, но если новая технология оправдает ожидания инвесторов, то в течение ближайших пяти лет они превзойдут по емкости самые большие из выпускаемых сегодня хард-дисков. В основе новых микросхем лежат волокна толщиной не более пяти нанометров. С использованием современных принципов и технологий к такому же рубежу индустрия предполагала подойти не раньше чем к концу следующего десятилетия. В основу новой технологии легло открытие, сделанное аспирантом университета Райса.

Тем временем HP подписала соглашение с одним из крупнейших производителей полупроводниковых материалов, что будет заниматься разработкой технологии, также направленной на выпуск устройств для хранения информации, обладающих астрономической плотностью. И HP, и ученые из университета Райса работают над созданием так называемых мемристоров, или запоминающих резисторов, способных сохранять информацию и не потребляющих энергию.

«На подходе множество новых технологий, — считает Ричард Доэрти, президент компании Envisioneering Group, занимающейся маркетинговыми исследованиями в области бытовой электроники. — Скоро на одном микрочипе можно будет хранить сотни фильмов».

Сообщения об этих открытиях дают надежду, что компьютерной индустрии удастся продлить действие закона Мура. Этот эмпирический закон, сформулированный в 1965 году одним из основателей компании Intel Гордоном Муром, гласит, что количество транзисторов, которые удается поместить на кремниевой подложке, удваивается каждые 18 месяцев.

Такой темп развития стал основой технического и экономического прогресса последних сорока пяти лет. Но в последние годы все большее число специалистов стало склоняться к мысли, что предел миниатюризации полупроводников уже не за горами. К примеру, создание одной новой фабрики по производству микросхем в наши дни обходится минимум в 4 млрд долларов.

Компания HP уже несколько лет регулярно заявляет, что разрабатываемые ею мемристоры способны по своим техническим показателям конкурировать с традиционными транзисторами. Теперь же компания выразила уверенность, что новая технология вскоре сможет составить конкуренцию транзисторам и с точки зрения стоимости.

В отличие от HP, ученые из университета Райса говорят, что их открытие пока еще не прошло всю необходимую проверку. Работающий в университете Райса специалист по наноматериалам Джим Тур признает, что исследователям предстоит преодолеть скептицизм, связанный с тем, что до сих пор оксид силикона широко применялся в качестве изолятора. По мнению Джима Тура, специалистам в области полупроводников необходимо тщательно ознакомиться с результатами, полученными командой исследователей из университета Райса.

«Нам сложно убеждать своих оппонентов, потому что на первый взгляд кажется совершенно очевидным, что то, что мы сделали, просто не может работать, — говорит Джим Тур. — Но наше устройство настолько простое, что они не смогут устоять перед искушением испытать его».

Рейтинг@Mail.ru

К сожалению, браузер, которым вы пользуйтесь, устарел и не позволяет корректно отображать сайт. Пожалуйста, установите любой из современных браузеров, например:

Google ChromeFirefoxOpera