A-Z ELEKTRO květen/červen 2015

56 | A-Z ELEKTRO | květen/červen 2015 REDAKČNÍ ČLÁNEK Továrna na výrobu čipů, kde se udržuje nejvyšší čistota vzduchu a přesun waferů k procesům je zcela automatický. náší i nové výzvy z oblasti chlazení a přenos tepla z vnitřní konstrukce. IBM už v minulosti ukázala technologii, která využívá formu vodivých kanálů, které pomocí uzavřeného okruhu odvádí teplo na okraj čipu, kde už je připevněn případný chladič. Podobně jako u mozku, i zde se tak začíná uvažovat o vnitřní tekutině, která bude kolovat uvnitř trojrozměr- ného čipu a bude efektivně a rychle odvádět teplo. Nezastavitelný Moorův zákon Moorův zákon, který byl zveřejněný už v roce 1975 a přesně popsal vývoj čipů až do dnešní doby, uvádí, že se počet tranzistorů v integrovaném obvodu zdvojnásobí přibližně každé dva roky. S tím ale souvisí i hodnoty jako je výkon, spotřeba a veli- kost čipů. V jádru jde ale o efektivitu v poměru objemu hmoty a výpočetního výkonu. Týká se to nejen výpočetních čipů, kterými jsou například stále hybridnější procesory a graŠcké čipy, ale také pamětí aktuálně založených na tranzistorech. Už dnes mají vědci k dispozici tranzistory o veli- kosti pouhého atomu a budoucnost čipů zahrnuje přechod od využívání elektronů k fotonům a tedy optickým čipům. Zatím se v průměru jedná o tisícinásobné zvýšení výpočetní výkonu jednou za přibližně 11 let. Pokud budeme uvažovat v rámci velkých superpočítačů, které jsou složené z milionů propojených čipů, měli bychom na hranici 1 EXAFLOPS (stačí na simulaci lidského mozku) dosáhnout do roku 2020, ZFLOPS pak kolem roku 2030 a po roce 2040 by měl mít jeden superpočítač výpočetní výkon v řádu YFLOPS. A pokud jde o teoretické výpočetní limity hmoty našeho vesmíru, zatím je nejlepším odhadem 5.4258×10^50 logických operací za sekundu pomocí 1×10^31 bitů. Tento odhad platí pro objem jednoho litru a hmotnosti jednoho kilogramu a vychází z omezení rychlosti světla, kvantových efektů a gravitační a Boltzmannovy konstanty. Rozhodně se tak v nejbližší době nemu- síme obávat žádného omezení, je ale jasné, že výroba bude stále komplikovanější, náklad- nější a bude stále zmenšovat velikost jednoho logického prvku, kterým je v současné době tranzistor.