Om du var uppmärksam på nyheterna den här veckan, kanske du har hört lite om Moores lag äntligen andas sitt sista, besvikna andetag. Naturligtvis har Moores lag förklarats "död" flera gånger nu, bara för att återuppstå av en ny typ av kisel, en uppdaterad diodtillverkningsprocess eller det stora vita hoppet om kvantberäkning.
Så vad gör den här tiden annorlunda?
Nanometer vägspärrar
Först myntade tillbaka under de tidigaste dagarna av beräkningen föreslår Moore's Law att mängden tillgänglig datorkraft på ett givet chip fördubblas en gång var 12: e månad. Denna lag har förblivit en konstant tills de senaste åren, eftersom tillverkare som Intel och AMD har kämpat mot materialet som används för att skriva ut processorer (kisel) och fysikens natur.
Frågan som chiptillverkare står inför ligger i kvantmekanikens värld. Under större delen av modern datorhistoria var Moore's Law ett konstant, ett pålitligt sätt att både tillverkare och konsumenter kunde kartlägga hur kraftfulla de kunde förvänta sig att nästa rad kommande CPU: er skulle utföra, baserat på deras föregångars teknik.
Ju mindre utrymme mellan varje transistor, desto fler av dem kan du passa på ett enda chip, vilket ökar mängden tillgänglig processorkraft. Varje generation processor beräknas på sin tillverkningsprocess, mätt i nanometer. Till exempel har femte generationen av Intel Broadwell-processorer logiska grindar som är klassade till "22nm", som anger hur mycket utrymme som finns mellan varje transistor på CPU: s diod.
Den nyare, sjätte generationens Skylake-generation av processorer använder 14nm tillverkningsprocessen, med 10nm inställd på att ersätta det runt 2018. Denna tidslinje representerar avmattningen av Moore's Law, till en punkt där den inte längre överensstämmer med riktlinjerna som ursprungligen sattes för Det. I vissa avseenden kan detta kallas ”döden” av Moores lag.
Kvantberäkning till räddningen
Just nu finns det två tekniker som potentiellt kan sätta våren tillbaka i Moores steg: kvanttunneling och spintronics.
Utan att bli alltför teknisk använder kvanttunneling tunnelingstransistorer som kan utnyttja störningar hos elektroner för att ge konsekventa signaler i små storlekar, medan spintronics använder en elektronposition på en atom för att fånga ett magnetiskt ögonblick.
Det kan dock ta lång tid tills någon av dessa tekniker är redo för kommersiell produktion i full skala, vilket betyder att fram till dess kan vi se processorer ta en annan vändning för låg effektförbrukning över höghästkrafter.
Lågeffektlösningar
För närvarande har företag som Intel sagt att i stället för att prioritera behovet av råkraft eller klockfart måste processorer börja faktiskt börja rulla tillbaka hur mycket kraft de använder till förmån för ökad effektivitet.
Detta är en förändring i bearbetningsteknologi som redan har hänt i ett antal år nu tack vare smartphones, men nu förändrar trycket att inkludera enheter som de under paraplyen Internet of Things i samma kategori det sätt vi tänker på CPU: er som helhet.
Det förutspås att när vi börjar implementera fler tekniker som använder kvantmekanik, kommer mainstream-processorer att behöva sakta ner ett tag innan de kan komma tillbaka, när industrin växer genom övergångsfasen mellan de två generationerna av CPU-utskriftsteknologi.
Naturligtvis kommer det fortfarande att finnas ett behov av processorer som kan köra spel och applikationer på stationära datorer så snabbt som möjligt. Men den marknaden krymper, och ultraeffektiv bearbetning med låg effekt är fortfarande det gynnade valet eftersom fler mobila och IoT-enheter börjar dominera marknaden som helhet.
