Prihodnost sodobne elektronike
V začetku februarja so se vsi proizvajalci elektronskih vezij srečali na vsakoletni konferenci ISSCC (International Solid-State Circuits Conference), na kateri so razpravljali o prihodnosti na tem področju.
Med predavanjem je odmeval predvsem govor Pata Gelsingerja, tehničnega direktorja družbe Intel, ki opozarja na omejitve današnje tehnologije. Glavni razlog za zaskrbljenost je čedalje večja poraba električne energije in posledično segrevanje elektronskih vezij, kar omejuje brezglavo večanje zmogljivosti in hitrosti vezij. V zadnjih 30 letih je razvoj na tem področju napredoval z vrtoglavo hitrostjo, vendar kaže, da se tak tempo ne more vzdrževati v nedogled.
Po sedanjih ocenah naj bi elektronska vezja leta 2005 imela tudi čez 200 milijonov tranzistorjev, s takim razvojem pa bi do konca desetletja dosegli že milijardo tranzistorjev na vezje, frekvence delovanja okrog 30 GHz in procesno zmogljivost, merjeno v bilijonih ukazov na sekundo. Toda pri takih zmogljivostih bi z današnjim znanjem vezja dosegala temperature delovanja, primerljive z jedri nuklearnih reaktorjev, kar je odločno preveč. V ilustracijo navedimo, da ima najnovejši Pentium 4 okrog 42 milijonov tranzistorjev, deluje s taktom do 1,5 GHz (kmalu 2 GHz), na sobni temperaturi pa deluje le s prisilnim hlajenjem.
Zato bodo proizvajalci bolj kakor doslej iskali rešitve, ki bodo porabile manj energije, zlasti v časih, ko bodo majhne prenosne računalniško podprte naprave dobivale čedalje večji pomen. Pri teh pa je poraba energije ključnega pomena. Proizvajalci bodo tudi iskali nove možnosti za boljši izkoristek tranzistorjev. Govori se že o združevanju pomnilniških vezij s procesorji, ne zgolj v obliki predpomnilnikov, temveč celotnih pomnilnikov. Prav tako je govora o vezjih, ki bi v istem jedru vsebovala več procesorjev, s čimer naj bi dosegli bolj učinkovito izbiro energije.
Pri vsem tem je izjemno pomembno, kako se podatki prenašajo v sistemu. Na konferenci je podjetje NEC predstavilo prototip novega vmesnika za prenos podatkov, ki bi omogočal hitrosti prenosa 80 Gb/s (približno vsebina dveh filmov DVD na sekundo), s čimer naj bi omogočili bistveno zmogljivejše večprocesorske sisteme. Vmesnik je sestavljen iz 21 vzporednih oddajnikov in sprejemnikov, od katerih zna vsak prenašati podatke s hitrostjo 2 Gb/s, kar skupno da precej večjo hitrost delovanja.
Podjetje Rambus je na srečanju predstavilo doslej najhitrejše pomnilniško vodilo z imenom QRSL (Quad Rambus Signal Level), ki omogoča prenos podatkov s hitrostjo kar 2 Gb/s prek posameznega kanala. To je hitreje od doslej napovedane tehnologije za prenos podatkov s hitrostjo 1,6 Gb/s, dvakrat hitrejše od današnjih pomnilnikov RDRAM. QRSL združuje tehnologijo DDR (Double Data Rate) in večstopenjske signale, s katerimi je mogoče prenašati štiri bite na urni cikel. Predstavitev analitiki vidijo predvsem kot odgovor na konkurenčno tehnologijo DDR SDRAM, manj kot izdelek, ki bi prišel kmalu v prodajo, saj bo že različica z 1,6 Gb/s prišla v poštev šele proti koncu letošnjega leta.
