Et helt nytt prinsipp for datamaskiner

Frykten for at utviklingen av dagens elektroniske kretser snart vil stoppe opp preger ikke Intels ledelse. De mener at det fremdeles er rom for flere nye produktgenerasjoner med dagens CMOS-teknologi.

Toppledelsen hos Intel er ikke særlig bekymret for framtiden. Det er først og fremst den svært nære fremtiden som er interessant. De skal først ta tilbake ledelsen i kampen om den raskeste prosessoren ved å lansere minst 733 MHz Pentium III i "Coppermine"-utgaven, og det skjer allerede den 24. oktober.

0,001 Terahertz

I løpet av år 2000 vil det bli lansert prosessorer på 1 GHz, muligens allerede i løpet av første halvår.

Intels toppsjef foretrekker å kalle disse for 0,001 THz, og det sier jo en del om troen på framtiden.

Flere generasjoner

Med den kunnskapen Intel allerede har kombinert med nye teknikker de er i ferd med å utvikle, vil det være rom for ytterligere fem generasjoner med fordobling av tettheten. Da har vi nådd 0,05 mikrometer, og forholdet mellom signal og støy i konstruksjonen sperrer for videre utvikling.

Til sammenligning nådde dagens prosessorer toppen på mellom 600 - 700 MHz basert på 0,25 mikrometer, og neste generasjon starter på 0,18. I denne generasjonen vil vi snart passere 1 GHz og nærme oss 2 GHz i løpet av et par år.

Neste generasjon ser foreløpig ut til å bli basert på 0,13 mikrometer, men ambisjonsnivået for hastighetene er ikke annonsert ennå.

Virkelige fremtidsvyer

Det som er mest spennende når det gjelder prosessorteknikk er basert på kvantemekanikk. Her er det snakk om de helt store perspektiver, som er helt i grenseland for vår fatteevne.

Når vi forminsker slik at vi passerer atomnivået, kommer vi inn i elementærpartiklenes verden. Da gjelder ikke lenger den logikken vi opererer med til daglig.

Vi står overfor interessante fenomener, som at partikler kan være flere steder samtidig, at det kan utveksles informasjon som påvirker tilstanden hos partikler tilsynelatende raskere enn med lysets hastighet, at systemer kan være i diametralt forskjellige tilstander samtidig, og at tilstandene forandrer seg når vi skal lese av tilstandene.

Det har blitt gjennomført forsøk med 'qubits' (quantum bits), som er partikler brukt som logiske elementer. Disse kan være i begge logiske tilstander samtidig, og vi kan påvirke tilstanden til partiklene med kraftige magnetiske felter. Problemet er altså å observere resultatet.

Ved hjelp av indirekte metoder er det likevel mulig å "lure" kvantesystemet og få ut resultatet av informasjonsbehandlingen.

Massive parallelle prosesser

Kvantemaskiner som kontrollerer et stort antall partikler, vil utføre massive parallelle prosesser. Dette vil kunne brukes til å gjøre komplekse beregninger en milliard ganger raskere enn med dagens teknologi.

Det er også utviklet kraftige søkealgoritmer som baserer seg på de spesielle egenskapene hos en større samling med 'qubits'. Med disse algoritmene kjørt på en mulig fremtidsmaskin, vil all informasjon som ligger på dagens Internett kunne gjennomsøkes og struktureres på under en halvtime.

Umulig å forestille seg

Det er som kjent spesielt vanskelig å spå om framtiden. Gamle problemstillinger forsvinner og erstattes av nye. Det ble for eksempel uttalt i telefonens barndom, at telefonen aldri ville kunne bli allemannseie, fordi det ville kreve at alle kvinner i landet måtte jobbe som sentralborddamer…

Linker for de som er interessert i å lese mer om kvantebaserte datamaskiner:

Kvantemaskinen

Quantum Computing av Lov K. Grover

Nyhetsbulletin fra The American Institute of Physics