Intel-medeoprichter Gordon Moore voerde aan dat het aantal transistors op een geïntegreerd circuit om de paar jaar zou verdubbelen. En, tot zijn verdienste, werd aan deze regel voldaan in de tijd van 1965 tot 2015, totdat de wetten van de fysica begonnen te interfereren. Nu zijn onderzoekers in North Carolina van mening dat we ons niet moeten concentreren op verdere miniaturisatie van transistors in een poging om chips nog efficiënter te maken. In plaats daarvan wendden ze zich tot de chaostheorie in de hoop dat de gemengde structuur zou helpen prestatieverbeteringen te behalen die Intel niet kan bereiken.
Hoofdonderzoeker Benam Kia legt uit dat "de fysieke limiet in de grootte van de transistor is bereikt." Als je naar Intel-presentaties luistert, zul je merken dat elk nieuw productieproces moeilijker te implementeren wordt. Het is niet zo eenvoudig om met de massaproductie van perfecte 14nm-chips te beginnen, en daarom heeft het bedrijf de productie van 10nm-chips meerdere keren moeten uitstellen. Maar Kia en collega's geloven dat de obsessie met grootte een belangrijk feit heeft overschaduwd over het ontwerp van moderne microschakelingen.
In een typische chip zijn er een aantal transistorcircuits, elk gewijd aan een specifieke functie. Je kunt je een fabriek voorstellen waar elk circuit een werknemer is met een rekenmachine in zijn handen, die elke dag dezelfde vergelijking oplost. De eerste fiches hadden een paar werknemers, maar naarmate de tijd verstreek, werden muren gesloopt, werden rekenmachines kleiner en vielen werknemers af. Dit betekent dat er nu meer werknemers in hetzelfde gebouw kunnen kruipen, maar elk van hen kan desgewenst nog steeds de eenvoudigste wiskundige taak uitvoeren.
Met andere woorden, een groot aantal transistors is inactief, waardoor een enorm ongebruikt potentieel in het systeem ontstaat. Kia legt uit dat de nieuwe chip "chaostheorie - de inherente niet-lineariteit van het systeem - gebruikt om programmeerbare transistorschakelingen te gebruiken om verschillende taken uit te voeren." In de arbeidersmetafoor zal de fabriek nieuwe werknemers in de steek laten en in plaats daarvan bestaande opleiden om meerdere bewerkingen uit te voeren. Op deze manier kan met hetzelfde aantal transistors / medewerkers meer werk / berekening worden gedaan en is het blijkbaar niet zo moeilijk te implementeren.
De onderzoekers denken dat, hoewel hun idee nog steeds puur theoretisch is, het maken van programmeerbare transistorschakelingen niet zo moeilijk zal zijn. Naar hun mening kunnen deze herconfigureerbare chips worden gemaakt met dezelfde tools die Intel momenteel op zijn productielijnen gebruikt. Als dit het geval is, kunnen we een toename van de processorprestaties verwachten, maar voorlopig zullen we moeten wachten tot materiaalwetenschappers leren hoe we werkbare chips van minder dan 5 nanometer kunnen maken.
