Процессор
В течение XX века изобретатели создали множество устройств, от которых мы теперь зависим. Пожалуй, одним из самых важных изобретений стал транзистор, разработанный в 1947-ом году инженерами, работающими на Bell Laboratories. Он был первоначально предназначен для усиления звука в телефонных линиях и заменил устаревшую технологию - вакуумную трубку. Трубки были ненадёжными, громоздкими и производили много тепла.
Первым был микроконтактный транзистор, который имел полдюйма в высоту (1.27 см) и обладал небольшой мощностью, но физики увидели в этом устройстве неплохие потенциальные возможности. Физики и инженеры начали включать его в различные электронные устройства. По прошествии времени они научились делать их меньшими по размеру и более эффективными.
В 1958-ом году инженеры закрепили два транзистора на кристалле кремния и создали первую в мире интегральную схему. Интегральная схема стала первым шагом на пути к созданию микропроцессора. Если сравнивать компьютер и человека, то микропроцессор является мозгом - он производит вычисления и обрабатывает данные.
В 1960-х годах компьютерный учёный и соучредитель "Intel" Гордон Мур сделал интересное наблюдение. Он заметил, что каждые 12 месяцев инженеры способны удваивать количество транзисторов на квадратный дюйм кристалла кремния. Следовательно, для этого им требовалось уменьшать их размеры. Именно благодаря микросхемам мы сейчас имеем такие устройства, как персональные компьютеры, смартфоны и MP3-плееры, без которых мы продолжали бы использовать вакуумные трубки и механические переключатели, чтобы выполнять расчёты.
Хотя скорость развития техники уменьшилась, тенденция, которую подметил Мур, актуальна и сегодня. В наши дни их количество на кристалле удваивается каждые 24 месяца. Возникает вопрос: насколько малы могут быть процессоры? В 1947-ом один транзистор был чуть более одной сотой метра. Сегодня же корпорация "Intel" выпускает микропроцессоры, размеры которых составляют всего 45 нанометров в ширину. Нанометр - одна миллиардная часть метра!
"Intel" и другие производители уже работают над новым поколением чипов. Они будут использовать микросхемы по технологии 32 нанометра. Но некоторые физики и инженеры думают, что вскоре мы зайдём в тупик в вопросе уменьшения вычеслительных устройст, столкнувшись с фундаментальными физическими ограничениями.
Но чем меньше устройства и сложнее компьютер, тем чаще он ломается. И теперь нельзя только по внешним признакам сказать, что у вас не так. Почти всегда нужна диагностика компьютера, чтобы точно понять, в каком из микроскопических устройст происходят проблеммы, мешающие работе компьютера, а только потом можно будет приступать к ремонту неисправности.
Дата публикации: 17.09.2013, 22:08