世界のスーパーコンピュータとそれを動かす人々


2月 17, 2014

ポストシリコン時代のムーアの法則

HPCwire Japan

Tiffany Trader

次世代のコンピュータチップの到来を告げることになる時、ムーアの法則は死んでおらず、進化しているだけと、一部の楽観的科学者や技術者が言うとニューヨークタイムズのサイエンスライター、John Markoffの最近の記事の中で引用している。ムーアの法則の差し迫った死を予告する数多くの布告にもかかわらず、ナノ材料の新しいクラスがいつか救うことを確信している人がいる。材料の設計者は、将来の回路のための積層材料として、「ボトムアップ」ではなく「トップダウン」プロセスによって金属、セラミックス、高分子との複合材料を使って調査している。

ムーアの法則は、1965年にシリコンチップ上のトランジスタの数が24カ月ごとにほぼ倍増するだろうと述べたIntelの共同設立者、Gordon E. Mooreによって打ち出された私見を呼ぶ。予測は、よ​​り速く、より安いCPUの50年を通じて続いているが、シリコンベースの回路が小型化の限界に近づくように推進力を使い果たした。将来のプロセスの縮小が可能であり、3Dスタッキングは、ある程度の余分な時間を必要とするが、専門家はこれらの調整は、特定のポイントを通り越して、経済的に見込みがないと言う。事実、次世代の半導体工場の建設コストの高さは、「ムーアの第二法則」と呼ばれている。

不確実なムーアの法則型の進歩の強みによって、半導体設計者は革新を余儀なくされている。最近の流行りの多くは、「自己組立」回路周辺である。業界の研究者は、従来の製造プロセスでナノワイヤーを組み合わせた新しい技術を試しており、ムーアの法則によって確立した価格/性能の進歩を続けるコンピュータチップの新しいクラスのための段階を設定している。製造業者は、このようなボトムアップな自己組織化技術が高価な新しいリソグラフィマシンに投資する必要性を排除することを期待している。

「鍵は、自己組織化です。」とカリフォルニア州サンノゼにあるIBMのAlmaden研究センターの科学技術ディレクター 、Chandrasekhar Narayanは述べた。「あなたは、あなたの仕事を行うために自然の力を使います。むき出しの力はもう機能しません。自然を用いて仕事し、物事は自分で起こすようにしなくてはなりません 。」

シリコンベースの製造業から計算材料の時代への移動は、協調的な活動と候補材料をテストするための沢山のコンピューティングパワーを必要とする。Markoffは、シリコンバレーの材料研究者は、科学を進化させるために強力な新しいスーパーコンピュータを使っていると言及する。「半導体チップは、もはやここで作られていない一方、新たなクラスの材料がこの地域で開発されることは、今後10年間のコンピューティングの世界を再形成するようなことです。」とMarkoffは、シリコンバレーに言及する。