Hace 7 años | Por --508782-- a francis.naukas.com
Publicado hace 7 años por --508782-- a francis.naukas.com

La velocidad de conmuntación on/off de un transistor depende del tiempo en el que un material semiconductor pasa de ser aislante a conductor, cuando sus electrones saltan de la banda de valencia a la de conducción. La limitación física más estricta es la frecuencia de oscilación de los electrones en el aislante. En el SiO2 varios estudios apuntaban un límite superior de un petahercio (PHz). Un artículo en Nature logra superar dicha barrera, alcanzando casi 6 PHz...

Comentarios

D

#10 Es muy interesante lo que dices. ¿Podrías ampliar y poner ejemplos de lo que podría significar éste avance?

Algunos con eso de los petaherzios nos hemos quedado igual.

SerraCalderona

#27 aclaración: cuando digo "estado" de la tensión, no es exactamente esto, pero ayuda simplicar un poco, para hacer explicaciones sencillas.

D

#27 Gracias a ti por responder y mil gracias por ayudar a difundir ciencia tan amablemente.

SerraCalderona

#29 de nada, no es para tanto, agradezco que la gente también se interese por la ciencia

g

#10 #27 Imagino que, para operar electrónica que funcione a petahercios, hará falta un sistema de refrigeración del copón, y el consumo energético tampoco va a ser nada despreciable. Tan sólo eso ya puede limitar mucho el ámbito de aplicación de esta tecnología.

Asimismo, los procesadores tradicionales ya son bastante rápidos, pero están limitados sobre todo por la jerarquía de memorias y la velocidad de acceso al bus del sistema, porque la CPU es increíblemente rápida pero la memoria opera varios órdenes de magnitud más lenta y no es capaz de satisfacer las demandas de información de la CPU. Volviendo al simil automovilístico: es como tener un motor que puede ir a un número disparatado de revoluciones por minuto si le inyectas un porrón de gasolina, pero el sistema de inyección de gasolina no es capaz de bombear la suficiente gasolina como para alcanzar esas revoluciones. Al final tener un motor tan rápido es completamente inútil.

La mayor limitación que tienen los computadores actuales no es tanto la velocidad que se pueda alcanzar la electrónica del resto de sistemas del computador (p.ej. la jerarquía de memorias), sino que no es viable por complejidad y por coste económico hacer memorias más rápidas. Por eso, si la brecha de velocidad entre CPU y jerarquía de memorias ya es grande ahora, con electrónica de petahercios no iba a mejorar mucho la cosa, incluso aunque se produjeran mejoras notables en la tecnología de memorias.

Sí creo que la electrónica de los petahercios puede ser útil en electrónica especializada (ASICs) y RF, siempre y cuando el coste de alimentación y refrigeración sea asumible, pero no va a suponer un gran cambio en los computadores o sistemas basados en microprocesador, que es básicamente casi toda la electrónica que tenemos a día de hoy (ordenadores, móviles, tabletas, sistemas de automatización industrial, automóviles, aeronaves, etc.). Además, la tendencia de los sistemas basados en microprocesador desde hace décadas es hacia la miniaturización, pero la necesidad de un sistema de refrigeración dificultaría mucho esa tendencia a la miniaturización e impediría la popularización de semejante tecnología en dispositivos, tanto de electrónica de consumo como de electrónica industrial y sistemas de control.

Como mucho, le veo futuro en comunicaciones y supercomputación, pero no veo esta tecnología dentro de un avión o un móvil.

cc #22

g

#20 Yo diría que la ley de Moore no se ve afectada, por lo que dice #30 y por lo que dije en #36: veo poco probable que esta tecnología se aplique (al menos en un futuro cercano) a computadores al uso, como los conocemos hoy.

Más bien diría que es lo segundo: simplemente un acercamiento al límite de oscilación del silicio.

SerraCalderona

#36 No esta mal su reflexión, la batalla por la refrigeración, reducción de consumos, etc, es como dice, algo que a corto plazo no tendrá una aplicación directa, pero forzará a medio plazo, siguiendo el simil automovilistico, a mejorar el rendimiento del resto componentes del automovil, y buscar consumos menores que lo hagan viable, algo así como ya ocurre en Formula 1. Pero obviamente su primerá aplicación será en supercomputación. Gracias

D

Chistes sobre que el megahercio lo peta debajo de la linea

D

#1 Ya que insistes....

Se trata de un hercio que fuma petas

ElPerroDeLosCinco

#1 Es un hercio defensor del buen trato a los animales.

D

#1 Es un herzio gigante que toma Peta Zetas.

I

#6 El peta Zettas es Forocoches

ronko

#1 El herzio PETA "te habíamos avisado".

m

#1 "material semiconductor pasa de ser aislante a conductor": Esperanza Aguirre. Además, lo peta con un thercio.

D

#1 Hola, venía a ver si alguien ha pensado ya en los Zettahercios.

D

#13 Los están diseñando en papel, ahora los pasan al ordenador.

pedrobz

#1 Que rule, que rule!

P

#1 Están 999 terahercios en una fiesta, llega otro y dice... ¿Nos hacemos un peta?

D

Todo mejora cuando sacas los petas.

C

Será el gran día que un programa escrito en Java obtendrá el mismo desempeño que un programa escrito en C corriendo en un 8088

D

#14 C en un 8088 como que tira igual.

pedrobz

#14 Iluso...

anonimo234

1 PHz sería un ciclo cada 1 femtosegundo.

En un femtosegundo, la información tiene tiempo de viajar como mucho 300 nm. O sea, si el procesador hace 3cm de ancho, desde que entra una señal hasta que sale por el otro lado pasarían como mínimo 100.000 ciclos. A estas velocidades, la distancia entre varios elementos del sistema sería el limitador.

Lo veo complicadillo.

D

#22 eso se soluciona fácil micro agujeros de gusano que pliegan el espacio-tiempo

D

#22 Se podrían crear procesadores con múltiples "núcleos" relativamente pequeños que procesasen información a alta velocidad de forma local, pero que se comunicasen a menor velocidad con el resto.
La información también podría viajar en cascada, por ejemplo colocando un buffer/cache cada 300nm. O simplemente como un frente de ondas, sin esperar a que se estabilice todo el canal.

El reto será hacerlo de forma rentable a gran escala, pero será más fácil sabiendo que "es posible".

Lekuar

#22 Quizá el día que de verdad encuentren un superconductor funcional.

garnok

#22 el "die size" de los procesadores modernos es de 356 mm² ~ 86 mm², ósea que tendríamos margen todavía
Un saludo.

kampanita

Cuando saltan de la banda de Valencia, hacen lo mismo que el yonqui del dinero ?

banyan

Leido el artículo no me queda claro si es que se amplia la ley de Moore en sus límites o simplemente es un acercamiento al límite de oscilación del silíceo.

Lekuar

#20 De lo segundo, son pruebas sobre transistores, para romper la ley de Moore tendría que ser una CPU operativa.

Mister_Lala

Sólo he entendido que la conducción de Valencia está fatal.

D

#5 Con thercios y petas no me extraña.

Frederic_Bourdin

Hay mula Francis hay meneo.

Con esto las pipotroides se me pondrán realmente exoberales.