February 11th, 2016 | Comments Off

Autoritativni časopis Nature u utorak je objavio kraj jedne ere. Informacijsko-tehnološka revolucija, na način na koji je poznajemo, utemeljena u eksponencijalnom rastu snage procesora došla je kraju

Službeno, piše Nature, biti će to objavljeno sljedeći mjesec

Riječ je, naravno, o Mooreovom zakonu, prema kojem se snaga procesora udvostručavala svake druge godine u posljednjih pola stoljeća. Upravo je ta činjenica omogućila prodor računala u svakidašnji život, zabavu, industriju, politiku.

Mooreov zakon nije bio nikakav prirodni zakon, niti spontani razvoj potaknut pukom kompeticijom među proizvođačima polovodiča koji su izmišljali uvijek snažnije i brže čipove sa sve više tranzistora. Kad ga je potkraj šezdesetih formulirao Gordon Moore je zapazio jednu tendenciju koja se u budućnosti mogla, ali nije morala dalje ostvarivati. Zakon se desetljećima održao kao jedna planirana aktivnost, objašnjava Nature.

U svakoj fazi razvitka proizvođači softvera prilagođavali su se kapacitetima čipova, ali potrošači su tražili više. Proizvođači čipova nastojali su im ugoditi. Od 1991 godine proizvođači poluvodiča svake su dvije godine objavljivali plan kojim su nastojali koordinirati aktivnosti ne bi li zadržali korak s Mooreovim zakonom. U njegovu izradu bilo je uključeno stotine inženjera iz SAD, Europe, Japana, Taiwana, Južne Koreje.

Koordinator za izradu plana Paolo Gargini, koji je početkom devedesetih bio direktor strateškog razvitka tehnologije u Intelu, već je dao do znanja da to tako ne može ići dalje. Prvi problem je zagrijavanje.

Na početku, zagrijavanje se sa smanjivanjem chipova smanjivalo, ali kad se doseglo razinu od 90 nanometara to više nije bilo tako. Počelo je umnožavanje broja procesora u čipu i postavljanje većih zahtjeva za softver. I kad bi se u naporima uspjelo, unapređenja su rijetko eksponencijalna. No, zagrijavanje nije najveći problem.

U ovom trenutku „strujni krug“ u procesorima je promjera 14 nanometara, manji od virusa. Uz „nadljudske“ napore može se smanjiti na razinu veličine desetak atoma (2 do 3 nanometra), a kud onda dalje, pita Gargini. Je li to uopće procesor? Na toj razini ponašanje elektrona je podređeno drugim zakonima, tzv „kvantnoj neizvjesnosti“ pa se dakle njime ne može više upravljati.

Plan koji će industrija objaviti sljedeći mjesec po prvi put neće slijediti Mooreov zakon. Fokus će se prebaciti na softver. Daniel Reed, kao i mnogi drugi kompjuterski znanstvenici, uvjeren je da to neće značiti kraj napretka: današnji Boeing 787 nije ništa brži od Boeinga 707 od prije pedeset godina ali je kudikamo napredniji.

Nitko međutim ne može biti siguran u daljnji razvitak na razini na kojoj ga je predviđao Mooreov zakon, koji se od jednog zapažanja što se događa, zahvaljujući koordiniranim industrijskim naporima pretvorio u samoispunjavajuće proročanstvo.

Cijeli je niz prijedloga kako nastaviti barem približnim tempom. Jedan od njih je tzv kvantno računalo, čiju je uspješnu konstrukciju Google već objavio potkraj prošle godine, a koje bi moglo biti 100 milijuna puta brže od dosadašnjih. Osim što mnogi sumnjaju u Googleov rezultat, također se pretpostavlja da kvantno računalo neće biti primjenjivo u širokom spektru zadataka.

Drugi je prijedlog oblikovanje računalnog hardwarea tako da oponaša ljudski mozak (tzv neuromorphic computer). Tu su zatim pokušaji s unapređenjem materijala, na primjer s grafenom, materijalom razvijenim nanotehnologijom koji ima izuzetna svojstva ali nitko ne zna za što bi ga upotrijebio, zatim s 3-D procesuiranjem, itd.

Ima međutim tvrdnji da je Mooreov zakon ekonomski prestao već prije funkcionirati, kad je njegovo ostvarivanje postalo preskupo proizvođačima čipova, ali su ga se ipak slijepo držali. Ono što je ekonomska logika zahtijevala već i prije, sad se ostvaruje zbog tehnološkog zida.

Većina inženjera ipak zaključuje da potrošač neko vrijeme neće osjetiti da je napredak zaustavljen. Naprotiv, mogućnost da sve stvari na svijetu dobiju internetsku adresu („internet of things“) unatoč zastoju u brzini procesuiranja zasut će ljude takvom količinom informacija i mogućnosti da barem za neko vrijeme, dok se ne prilagode promjeni, i neće znati da je Mooreov zakon prestao funkcionirati.