周一晚的终结者剧情围绕着一种新型微处理器展开,这种处理器承诺在“12纳米节点”上工作。康纳家族对这个芯片非常感兴趣,因为这正是可能使一个赛博格拥有足够强大的人工智能系统,使其成为致命杀戮机器并且能够说出妙语连珠的技术。工程师目前将不同代次的微处理器技术称为“节点”。每个节点都标有一个长度,大致对应于可以蚀刻到硅芯片表面的最小组件的大小,以纳米(nm)为单位测量。1纳米大约等于0.00000003英寸。第一个真正的微处理器CPU,4004,是在1971年以10,000纳米节点构建的。如今的台式机和笔记本电脑中的CPU是在45纳米节点构建的。更小的节点意味着你可以将更多的晶体管和其他组件塞进微芯片中,而向更小更小的节点移动一直是推动摩尔定律的力量,该定律指出,在给定的金额下,你可以购买的计算能力每18到24个月翻一番。摩尔定律让我们从占据整个房间的计算机(20世纪40年代)发展到iPhone。但摩尔定律开始失效——建造能够处理每个更小制造节点的制造厂变得极其昂贵,工程挑战也在不断增加。预计16纳米节点将在2018年实现。在此之后,人们担心硅晶体管无法制造出来,因为它们的电子运行会被诸如隧穿效应之类的奇异量子效应所淹没。工程师们正在努力寻找超越硅芯片限制的方法——提出的解决方案包括分子电子学或依赖于电子的电荷而非量子属性(称为自旋)的设备。看来硅,这种在过去35年中象征着高科技未来的材料,很可能加入真空管和铁氧体磁芯存储器,进入计算历史的尘埃中。
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