Výrobci mikročipů investují každým rokem miliardy dolarů, jen aby zase o malý kousek zmenšili, zrychlili a celkově energeticky zefektivnili své tranzistory. Odhaduje se, že u výrobního procesu 7 nm nebo 5 nm razantně dojde křemíku dech. Vlastně ani dnes to není žádná sláva, a už nějaký ten rok nejde tak jednoduše navyšovat frekvence u CPU, jako tomu bylo v minulosti zvykem. Místo toho se přistoupilo k navyšování počtu jader a k efektivnější energetické náročnosti CPU. Budeme tak rádi, když se dočkáme na 10 nm litografii 16 jádrových CPU na 5 GHz s nějakým nižším TDP. Jedna z dalších možností udržet křemík ještě o něco déle naživu se nabízí vrstvení čipů na sebe (zvyšování počtu jader), až do vytvoření pomyslné krychle, ale nároky na chlazení a TPD takovéhoto výsledného čipu by byly asi pro dnešní technologii enormní. Plus využijeme v blízké budoucnosti nějak rozumně více než 16 fyzických jader?

Mohlo by vás zajímat:

• 8 jader procesoru fungujících naráz díky technologii big.LITTLE: Proč a jak přepíná nová generace mobilních čipů výpočetní jádra?
• Minipočítač Parallella s 64 jádry: Paralelní výpočty nemusí být otázkou velkých serverů
• Konečně pravé osmijádro: Samsung Galaxy S4 hacknut pro využití všech 8 jader a přetaktován na 2,8 GHz!

Jako efektivní náhrada křemíku se proto jeví grafen. Tranzistory na bázi grafenu mohou být vyprodukovány pomocí tzv. nanoribbons – velice úzkých pásů grafenu jen 20 až 50 atomů širokých. Nicméně hromadná výroba nanoribbons v takovéto titěrné velikosti se ukázala být jako enormně obtížná výzva. A v tomto okamžiku přichází na pomoc DNA.

Jak se ukázalo, tak molekuly DNA jsou přibližně tak velké jako nanoribbons grafenu, které výzkumníci zkoušeli vytvořit. Nesou taktéž atomy uhlíku, které jsou složkou grafenu. Toto vnuklo stanfordskému výzkumníku Zhenan Baovi a jeho kolegům myšlenku využít DNA jako pomoc při sestavení grafenových nanoribbons.

Samotné procesory na bázi grafenu by mohly dosahovat úctyhodných frekvencí, odhaduje se, že až několik THz. Otázka ale je, jestli se hned zpočátku po nasazení do výroby dočkáme 1 THz CPU. To asi ne. :) Spíše to bude plynulý vývoj směrem k 1 THz. Když budeme spekulovat "čistě hypotetický scénář", tak lídrem v oblasti komerčního nasazení by mohla být společnost Intel. Přeci jenom má na to kapitál a technologicky v nasazování pokročilejších výrobních technologií je o krok před konkurencí. Hypoteticky by tak mohly vzniknout i nějaké Intel Core i-x procesory dejme tomu s takty 33, 66, 100 GHz. Konečně řádný frekvenční odpich, po letech přešlapování na místě.