Zamrznuta brzina

Više od stotinu puta brže od sadašnjih čipova, zar to nije podvig? I nova granica u brzini.
Nedavno su stručnjaci IBM-a i istraživači Džordžija instituta za tehnologiju u Atlanti načinili tranzistor od 500 gigaherca (GHz) ili 500 milijardi radnih taktova u sekundi!
U laboratorijskim uslovima s (kriogeničkim) hlađenjem tečnim helijumom na 232,7 stepeni Celzijusa ispod nule. Na sobnoj temperaturi broj obrtaja (učestalost) snižava se na, otprilike, 350 gigaherca. Ni to nije malo, pomislićete. I bićete u pravu.
Današnji najbrži mikroprocesori u ličnim računarima su, upravo, toliki sporiji. Ako pomenemo sabraću u mobilnim telefonima (dva gigaherca), usporenje se uvećava dva i po puta.

Jedan od učesnika u višegodišnjem poduhvatu je to ovako opisao: možemo da sklopimo (trkački) automobil koji juri oko 390 kilometara na sat, sada moramo da naučimo kako da ih pravimo u hiljadama komada.

Većina prethodnih ubrzavanja čipova temeljila se na smanjenju tranzistora, američka kompanija se opredelila da objedini svojstva dva hemijska jedinjenja (materijala) – silicijuma i germanijuma, da bi iz oba, a naročito prvog, izvukla i poslednje atome snage. Šta to znači?

"Veliki plavi" je još 1989. razglasio da je prvi zagazio u silicum-galijumski tehnološki svet, a devet godina docnije prilično moćne čipove, kojih je do naših dana isporučio stotine miliona. Zahvat podrazumeva da se propusna moć električnog signala u silicijumu ubrza dodavanjem germanijuma, što ishoduje delotvornijim obavljanjem zadataka. Obara se potrošnja, a podiže učinak.

Silicijumu je odavno predskazan kraj, podsetimo li se čuvenog Murovog zakona. S novim osveženjem krvne slike – ubrizgavanjem germanijuma u višeslojne poluprovodničke pločice (vejfer) u atomskim iznosima, ostaće u trci, najmanje, još nekoliko godina. Jedan od razloga je i taj što se zadržavaju i postojeća oprema i postupak proizvodnje.

U IBM-u se izrađuju poluprovodničke oblande čija debljina ne premašuje 200 milimetara.

Kočić u hitrosti predenja mikročipova poboden je prilično daleko zahvaljujući dvopolnom silicijum-germanijumskom spoju i veoma niskoj temperaturi. Stručnjaci, međutim, smatraju da se brzina može udvostručiti na sobnoj toploti – čak na jedan teraherc (hiljadu gigaherca), na šta upućuju računarska oponašanja.

Sada smo u stroju koji maršira prema tom odredištu, slikovito je opisao jedan od istraživača. Pre 15 do 30 godina otvoren je prozor da se danas ostvari nešto što je tada bilo samo u mislima.

Ali, sledeći korak je da naučnici podrobno prouče fizičke zakone u spravama s takvim "mozgom i srcem", osobito na velikoj hladnoći kada se ispoljavaju drukčija svojstva. Dosadašnji raspon iskazan na Celzijusovoj lestvici ide od 180 ispod do 120 stepeni iznad nule. Za svemirske uslove on bi morao da se rastegne i prema jednom i prema drugom kraju. Uostalom, u ovome je učestvovala i NASA.

I u zemaljskim okolnostima, kao što su telekomunikacione veze, daljinsko upravljanje i vojna oprema, nadasve brza elektronska kola i te kako se nestrpljivo iščekuju.

Zamislite samo da u sledećih nekoliko godina prosleđujete DVD filmove kroz bežičnu mrežu za samo pet sekundi!

Veoma brzi računari i bežične mreže su nam nadohvat ruke.