Vi sparar data i cookies, genom att använda våra tjänster godkänner du det. ⇒ läs mer om cookies

Teknik&vetenskap: Dags att bygga - På höjden

Annons

I mitten av 60-talet gjorde Gordon Moore, grundaren av processortillverkaren Intel en intressant observation. I grova drag fördubblades antalet transistorer och andra komponenter på mikroprocessorerna under en tidsrymd av inte fullt två år.

Det har visat sig att hans förutsägelse har hållit förvånansvärt bra. Under perioden från 60-talet fram till i dag har i genomsnitt fördubblingen skett var 18.e månad.

Sambandet har fått namnet Moores lag.

Men det rör sig inte om någon naturlag. Elektronikbranschen ser hinder vid horisonten.

Ledningarna i mikroprocessorn etsas med hjälp av laser och strålen kan inte bli hur smal som helst. Med lasrar som använder sig av ultraviolett våglängd har man lyckats få strålar runt 100 nanometer. Med denna teknik går det att pressa in omkring en miljard transistorer i en processor. Genom att pressa tekniken till 65 nanometer går det att få in runt 16 miljarder transistorer.

En annan viktig begränsning är hur liten man kan göra en ledning så att den fortfarande leder ström.

Den teoretiska gränsen ligger vid elektronens våglängd, som i silikon ligger kring tio nanometer.

Vad finns i framtiden?

Tja, det talas mycket om kvantdatorn, som med hjälp av den bisarra och nästan obegripliga kvantfysiken kommer att förpassa dagens teknik till stenåldern. Tekniken fungerar i teorin och även i mycket liten skala i forskningslaboratorierna. Men den är garanterat inte mogen att ta över när nuvarande teknik når gränsen.

En annan teknik är att använda DNA för att göra beräkningar. Samma sak här. Från forskarnas provrör till kommersiell produkt är det ännu långt.

Men, det finns kanske möjlighet att pressa dagens teknik ytterligare.

Forskaren Thomas H Lee har i likhet med Moore gjort en intressant notering:

"Av de uppskattningsvis 100 kvadriljoner transistorer som producerats till dags dato har nästan alla byggts på markplanet, direkt på silikonskivan"

Lee gör jämförelsen mellan San Francisco och New York. I det jordbävningsdrabbade Kalifornien väljer de flesta att bygga på marken. I New York bygger man på höjden. Trots att San Fransisco är omkring dubbelt så stor som Manhattan är den ekonomiska omsättningen skyhögt(!) mycket större på Manhattan.

I viss mån byggs processorer på höjden redan. Pentium 4 har sju lager, men de sex översta används bara för koppling. De logiska processerna sker endast på bottenplanet.

Tillsammans med en kollega bildade Lee Matrix Semiconductor 1998, för att utnyttja möjligheterna att bygga på höjden. Redan i dag har firman tagit fram tredimensionella minneskretsar som lovar gott.

"Det här är första generationen av en ny typ av billiga minnen med hög kapacitet som kommer att revolutionera lagring av foto, filmer och ljud", förklarar han i en artikel han skrivit i Scientiffic Americans specalnummer New Horizons for Information Technology.

"I laboratorier på Stanford har vi redan prototyper för tredimensionella logiska kretsar."

Det verkar som processorindustrin tar över stadsbyggarnas sätt att komma tillrätta med trängseln.

Fotnot om stora och små tal: En kvadriljon skrivs med en etta följd av 24 nollor. Nano- står för miljarddel. En nanometer är alltså en miljarddels meter.

PETER GUSTAVSSON

Mer läsning

Annons