Wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technology hebben een nieuwe technologie voor gegevensopslag en -overdracht ontwikkeld die de beroemde wet inzake processorprestaties weerlegt.
Technisch gezien kwam de wet van Moore naar voren als een simpele observatie: in 1965 merkte Intel-mede-oprichter Gordon Moore een interessant patroon op in de opkomende computerelektronica-industrie: het aantal transistors per vierkante inch aan geïntegreerde schakelingen is elk jaar gestaag verdubbeld. Op basis van deze waarneming voorspelde hij dat de rekenkracht van computers ongeveer elke twee jaar exponentieel zou toenemen (en in kosten zou dalen). Later herzag hij zijn "wet" en verkortte de tijdslimiet tot 18 maanden toen het productietempo begon te vertragen, maar de boodschap werd een integraal onderdeel van ons begrip van de principes van informatica, elektronica en economie.
In de afgelopen decennia is de definitie van de wet veranderd, en deze zelf is vaak in twijfel getrokken. Nu lijkt het erop dat de tijd is gekomen om deze regel helemaal los te laten. In een nieuwe studie die deze week in het tijdschrift Nature Nanotechnology is gepubliceerd, heeft een team van onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) ongebruikelijke magnetische eigenschappen van systemen aangetoond die de methoden voor gegevensopslag in de nabije toekomst aanzienlijk zouden kunnen verbeteren.
Een nieuw woord in opslag
Momenteel worden gegevens gelezen en geschreven op een "bit per keer" -basis, hetgeen wordt bereikt door de lokalisatie van magnetische deeltjes te veranderen. In plaats daarvan gebruikt de nieuwe methode zogenaamde "skyrmions" - virtuele deeltjes gebaseerd op kleine verstoringen in de oriëntatie van magnetische elementen - gekoppeld aan elektrische velden. Het is bewezen dat deze deeltjes gegevens veel langer kunnen opslaan dan traditionele systemen.
Jeffrey Beach, universitair hoofddocent materiaalkunde en engineering aan het MIT, voerde een onderzoek uit dat voor het eerst het bestaan van skyrmions beschreef in 2016. Daarin toonde hij aan dat virtuele deeltjes op specifieke plaatsen kunnen worden gemaakt, terwijl voorheen werd aangenomen dat hun locatie willekeurig was wanneer ze werden gegenereerd. Hierdoor konden de specialisten een verbeterde versie van de technologie voor gegevensopslag ontwikkelen.
Promotie video:
Tegenwoordig volgen de fysieke opslagcapaciteiten over het algemeen de wet van Moore. Hoe het ook zij, deze technologie heeft bijna zijn limiet bereikt, en als we deze vervangen door een meer geavanceerde, gebaseerd op dezelfde skyrmions, dan zou de wet zelf niet alleen kunnen worden herschreven, maar ook volledig geëlimineerd. De belangrijkste reden waarom de ontwikkelingen tot dusverre niet verder zijn gegaan dan laboratoriumkerkers, zijn de methoden om informatie uit nieuwe media te lezen. Om deze doelen te bereiken kan röntgenmicroscopie worden gebruikt, maar dergelijke apparatuur is duur en praktisch onbereikbaar voor de gemiddelde leek, dus het is onpraktisch om deze op laptops te installeren.
De toekomst van informatietechnologie
Er zijn andere methoden om gegevens te lezen, maar ze staan allemaal nog op papier. Het creëren van realistisch kosteneffectieve, goedkope en bruikbare hardware voor pc's zal de komende jaren een van de grootste uitdagingen voor ingenieurs worden.
Hoe dan ook, het tijdperk van de wet van Moore loopt definitief ten einde. Hij bewees regelmatig zijn zaak decennia lang, omdat de informatica zelf een zeer innovatieve richting van de wetenschap was, maar nu is de technologie in de volgende fase van haar ontwikkeling gekomen. Het gaat niet alleen om de afschaffing van de formele wet, maar ook om het veranderen van de ideeën van een persoon over welke capaciteiten kunnen worden bereikt door gegevens te verwerken en op te slaan.
Vasily Makarov
