VAD kommer egentligen vara nästa generations datorer?

[Predabot]

Hej och hallå. Diskuterade nyligen med en herre på min skola om vad som kommer vara nästa generations datorer, och vi är verkligen inom två TOTALT olika läger!

Båda har ändock vissa bra poänger.

Min tes: Nästa generations datorer kommer använda sig av hexadecimala talsystem med hjälp av memristansbaserade element som tvärslags-vippor, som ersätter traditionella transistorer. Med en sådan förändring på signal och processornivå så kommer dom flesta programspråk att kunna bevaras, och en relativt god kompatibilitet med nuvarande teknik kan erhållas.

Tekniken är dessutom väl undersökt och enkel att övergå till, det är beprövade matematiska samband som används.

Hans tes: Nästa generations datorer KOMMER alla att vara kvantumdatorer och använda sig av kvant-teknik för att utföra operationer och lösa ekvationer. Tekniken finns redan till en liten del använd inom stordatorteknik och kryptering, och det är bara en kort tidsfråga innan problemet med kylning bland annat löses, och denna teknik blir överlägsen även inom områden där traditionellt kvantumdatorer inte har varit användbara. ( pga att vi tidigare inte erhållit vissa matematiska samband som gör att kvantumdatorer är värda att användas för enklare göromål)

VEM av oss har egentligen rätt?? Jag själv tror stenhårt på memristans och komplexa talsystem istället för den i mitt tycke obeprövade och outvecklade kvantumdatorn, men har jag egentligen totalt fel??

VEM HAR RÄTT??

Snälla, fräls denna förargade och vilsna, unga själ.

[psynoise]

Ingen av era idéer kommer ersätta dagens datorsystem tror jag. Skulle något helt nytt komma växer det i så fall upp på egen hand. Blir den nya tekniken överlägsen för samma typ av applikationer kommer såklart dagens typ av datorer att minska.

Utvecklingen kring dagens teknik har inte stannat än. Många gånger har folk sagt att nu är det omöjligt att göra ännu mindre. De senaste åren har Intel lyckas göra tredimensionell gate (tri-gate) som banar iväg för ännu större mikroprocessorer. AMD med andra har en annan teknik som också ska ta utvecklingen ännu ett språng. Antal lager för sammankopplingen är viktigt för stora integrerade kretsar och även där händer det nytt. Med en industri som omsätter såpass mycket pengar är det kanske inte konstigt att det alltid dyker upp något nytt som tar steget ännu längre.

Men på tal om datorsystem har ju singalprocessorer fått en rejäl frammarsch sedan de kom på 80-talet. Krav på energieffektiva system har säkerligen gjort att en och annan centralprocessor fått lämna rum. På andra hållet har programmerbar logik och billigare ASIC gjort att logiska nät fått sin plats bland krävande applikationer.

[persika]

Om det blir något med kvantdator så kanske det börjar med att man har en extra kvantprocessor i ett vanligt system, ungefär som man tidigare hade en särskild matteprocessor. Bara en gissning.

[TomasL]

VEM HAR RÄTT??

Ingen, det kommer naturligtvis vara biologiska datorer, vilka kommunicerar med oss på synaps-nivå, följaktligen behövs inga tangentbord, bildskärmar, musar eller headset.
Troligtvis inga skrivare heller.

[Predabot]

Ingen av era idéer kommer ersätta dagens datorsystem tror jag. Skulle något helt nytt komma växer det i så fall upp på egen hand. Blir den nya tekniken överlägsen för samma typ av applikationer kommer såklart dagens typ av datorer att minska.

Utvecklingen kring dagens teknik har inte stannat än. Många gånger har folk sagt att nu är det omöjligt att göra ännu mindre. De senaste åren har Intel lyckas göra tredimensionell gate (tri-gate) som banar iväg för ännu större mikroprocessorer. AMD med andra har en annan teknik som också ska ta utvecklingen ännu ett språng. Antal lager för sammankopplingen är viktigt för stora integrerade kretsar och även där händer det nytt. Med en industri som omsätter såpass mycket pengar är det kanske inte konstigt att det alltid dyker upp något nytt som tar steget ännu längre.

Men på tal om datorsystem har ju singalprocessorer fått en rejäl frammarsch sedan de kom på 80-talet. Krav på energieffektiva system har säkerligen gjort att en och annan centralprocessor fått lämna rum. På andra hållet har programmerbar logik och billigare ASIC gjort att logiska nät fått sin plats bland krävande applikationer.

Min tes är ju dock att jag anser att Memristanser säkerligen kommer börja användas inom nuvarande datorteknik inom en snar framtid, så därför känns det troligt att tvärslagsvippor kommer användas för att bygga även processorer. Just nanoteknik med tvärslagsvippor anses ju vara det mest logiska sättet att bygga självlärande neuronnät, som ju många datortekniker har varit väldigt intresserade av, väldigt länge.

( varför kan man ju dock fråga sig, med tanke på att dom 3 robotlagarna är fulla av hål, och ej är det heller särskilt troligt att vi i vår iver kommer tänka tanken på att inrätta dom korrekt dessutom. Det är m ao lite att gräva sin egen grav, i mitt tycke.)

Jag menar alltså att tvärslagsvippor är fortfarande i stort sett traditionell teknik, bara med en del nya idéer, medans kvantprocessorer är nånting väldigt annorlunda.

VEM HAR RÄTT??

Ingen, det kommer naturligtvis vara biologiska datorer, vilka kommunicerar med oss på synaps-nivå, följaktligen behövs inga tangentbord, bildskärmar, musar eller headset.
Troligtvis inga skrivare heller.

Det här är ju dock inom dom närmaste 10-15 åren... Generation 3 inom datorteknik, om man så vill. Generation 1 använde elektronrör och hålkort, generation 2 är nuvarande med transistorer och rörliga magnetiska lagringsmedia, generation 3 torde i mitt tycke vara tvärslagsvippor med minnesfunktion inbyggd i processorn.

Det du pratar om känns snarare som generation 4-5, i mitt tycke. Dock så var du nog sarkastisk.

[TomasL]

[ensten]

Definiera EXAKT VAD i din fråga som säger att någon av er har rätt. Svaret på din fråga gör att någon av er har rätt, men i princip är frågan möjlig att svara på. Hur definieras generation?

[Glenn]

Ja, det är även min första fråga, när definerar man ett generationsskifte ?

Nästa "generation" av processorer kommer antagligen vara likadana som dagens men mindre och snabbare.. var sätter man gränsen för generation ? när någon godtycklig person tycker att det har kommit för mycket ändringar ?

[TomasL]

Personligen anser jag att ett generationsskifte är när man inför en kraftig förändring i processorarkitekturen, till exempel före och efter PPRO.
Allt annat är bara förfining av befintlig generation.

[victor_passe]

Det är alldeles för mycket pengar investerade i dagens tekniker för att byta.
Ingen skulle ha råd att tillverka datorer enligt andra tekniker förutom företag som tex Intel som redan drar in pengar på "vanliga" processorer.

Memristorer kommer att förändra minnesmarknaden, då menar jag SSD, flash osv.
Men att lagra data på memristorer internt i en CPU som SRAM osv går inte, alldeles för långsamt.
Jag tror att framtiden ligger i att integrera mer avancerade funktioner i hårdvara. Då syftar jag på att tex koda av video i hårdvara osv.

Men allt beror på vilka tidsskalor vi snackar om. Jag tror att "vanliga" transistorer kommer att användas till runt 1-5nm storlek. då kommer vi nog gå över till något nytt.

Kvantdatorer är rätt oanvändbara till annat än att primtals uppdela tal.

Dock är det svårt att förutsäga vad som kommer att hända i processor industrin.

[Predabot]

Faktiskt flera bra följdfrågor här, ang. vad som bör kallas "nästa generation".

Personligen anser jag att ett generationsskifte är när man inför en kraftig förändring i processorarkitekturen, till exempel före och efter PPRO.
Allt annat är bara förfining av befintlig generation.

Jag håller med. Det är därför jag själv definierar generation som när man byter den grundläggande komponenten som utför beräkningarna. Och då är det ju tacksam att se det som Elektronrör->Transistor->Tvärslags-vippor.

Varje förändring i vart av dom fallen innebär en stor förändring vad gäller effektåtgång och storlekstillverkning. Tvärslagsvippor kan pga sin design i teorin göras mindre än 1-5 nm ( som jag minns det i varje fall), vilket gör dom till den naturliga ersättaren till transistorn.

Sen kan dom ju ha många fler lägen än en transistor också, och därmed ha fler användningsområden.

Iof skulle man nog kunna kalla det generationsskifte när det byttes från 8 till 16 till 64 bitars processorer också. Det är dock en mindre förändring än vad jag menar här ovan.

Kvantdatorer är rätt oanvändbara till annat än att primtals uppdela tal.

Dock är det svårt att förutsäga vad som kommer att hända i processor industrin.

Så hade jag också förstått det, efter en viss uppläsning på kvantdatorns förmågor. Men tydligen har det kommit flera lovande ekvationer eller matematiska samband som tydligen ska, i *teorin* möjliggöra att kvantdatorer kan utföra en del av dom operationer och uppgifter som traditionella datorer i dagens läge utför.

Själv tyckte jag dock att det hela verkar vanskligt och helt otestat, vilket det ju faktiskt i nuläget är. Finns en stor chans att man inte får det att fungera, och då kommer kvantdatorn att enbart fortsätta användas inom stordatorer som sysslar med primtal.

Är det någon som vet nåt om hur det är med värmeutvecklingen i kvantdatorer? Som jag fattar det så måste dom i dagens läge arbeta nära absolut noll, och därför är kylanläggningarna även för enkla kvantdatorer rent ut sagt enorma, vilket är en av anledningarna att dom hålls tillbaka. Har jag fattat det rätt, eller är jag ute och cyklar?

[blueint]

Integrerade optiska switchar som jobbar med ljus och inte elektroner. Potential för 1000 ggr snabbare kapacitet.
Det svåra problemet är att hitta en optisk transistor som kan styra en optisk ström med större effekt än den själv styrs med. Gärna snabbare än dito elektrisk variant

Apropå generationer:
* Mekanik
* Reläer
* Elektronrör
* Kretskort med transistorer
* Integrerade kretsar med transistorer
* Ljus..?

Problemet med små storlekar är att hitta ett sätt att etsa fram substraten på. Nuvarande storlek på 22 nm är på samma våglängd som riktigt extremt UV-ljus och ger vissa fysikaliska problem..

[sodjan]

Ganska meningslöst att diskutera i banor som "nästa generations datorer".
Och även försöka definiera något "rätt" och "fel" i dessa sammanhang.
Du nämnt två tänkbara (?) utvecklingsvägar och de har 4 tänkbara svar, båda
är fel, båda är rätt eller så är en av dom rätt. Helt omöjligt att avgöra idag.

Definitionen av "generation" är så klart väldigt subjektiv.
En vanlig "PC" har gått igenom 5-10 generationer sedan de kom.
USB har väl minst 3 generationer.

Vad har haxadecimala talsystem med detta att göra?
Hexadecimala talsystem fanns långt före det som vi idag kallar "datorer".

Slutligen så är det tämligen ointressant hur datorer byggs inom 10-15 år,
det blir helt enkelt den teknik som visar sig fungera då. Det som betyder något
är hur och till vad vi använder tekniken. Vem äger och styr användningen. O.s.v.

[Nerre]

Jag tror att han möjligen menar att man lagrar t.ex. 4 bitar per memristor (d.v.s. man har 16 olika lägen). Det är jag rätt tveksam till... Inte ens trinär logik har slagit igenom, binär logik har en enorm fördel: Det finns bara två lägen, kan man utesluta det ena så måste det vara det andra.

Med trinär logik (eller ännu fler nivåer) så blir det svårare att urskilja de olika lägena.

[psynoise]

Problemet med små storlekar är att hitta ett sätt att etsa fram substraten på. Nuvarande storlek på 22 nm är på samma våglängd som riktigt extremt UV-ljus och ger vissa fysikaliska problem..

Med diverse tekniker har man kunnat etsa mönster mindre än våglängden på det ljus man använt sig av. Detta har väl varit en klassisk punkt där folk sagt att nu går det inte längre. En teknik som jag har förstått det är att göra masker med annat mönster än det som ska etsats. På något sätt kompenserar man mönstret för våglängder som är större.