Noch Zukunftsmusik...
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Dravere schrieb:
@Gregor,
Waren Spintronik und Nanomagnetismus nicht für Datenspeicher gedacht? Habe das noch nie im Zusammenhang mit CPUs oder Transistoren gehört.Momentan wird das tatsächlich in Speichermedien genutzt. Da nutzt Du zum Beispiel den GMR- und TMR-Effekt in Leseköpfen von Festplatten und MRAMs. Und bei den Speichertechnologie sind auch diverse weitere Fortschritte bezüglich des Magnetismus zu erwarten. Zum Beispiel Patterned Magnetic Media oder Racetrack Speicher.
Aber die Effekte, die durch den Elektronenspin entstehen, lassen sich natürlich auch in der Logik eines Rechners ausnutzen. Zum Beispiel lassen sich auf Basis von MRAMs programmierbare Logikgatter realisieren. Siehe zum Beispiel da (Ich kann momentan leider nicht feststellen, ob man den Artikel da ohne Abo lesen kann).
Mit Magnetismus kann man letztendlich jede Menge machen. Solange Du bei Größenordnungen bist, die ferromagnetische Strukturen zulassen, kannst Du Zustände magnetisch speichern. Der Andere Punkt ist aber, dass auch der elektrische Transport durch magnetische Strukturen stark von der jeweiligen Magnetisierung abhängt. Wenn Du also die magnetischen Momente, beispielsweise in einem Molekül, kontrollieren kannst, hast Du unter Umständen Kontrolle darüber, ob das Molekül als Isolator oder als Leiter arbeitet. Auf dieser Basis kann man dann natürlich jede Menge elektronische bzw. spintronische Bauelemente konstruieren.
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Dravere schrieb:
Waren Spintronik und Nanomagnetismus nicht für Datenspeicher gedacht? Habe das noch nie im Zusammenhang mit CPUs oder Transistoren gehört.
PS: Die Logik in einem Prozessor basiert natürlich insgesamt auf einer Speicherung von Zuständen, die den elektrischen Transport beeinflussen können. In heutigen Feldeffekttransistoren hast Du praktisch eine Art Kondensator eingebaut. Dort hast Du also die beiden Zustände "Kondensator geladen" und "Kondensator leer". Und dadurch wird dann der elektrische Widerstand durch den Transistor bestimmt. Das Problem an dieser Ladungsspeicherung ist, dass sie relativ viel Zeit braucht und energiehungrig ist. Hier bietet eine magnetische Speicherung unter Umständen auf Dauer Vorteile. Zumindest wenn man mal den Spin Torque Transfer in den Griff kriegt.
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wenn die hirne spaeter vernetzt wuerden kaehm nur die regierung an und will ein "hirn-trojaner" erzwingen um unsere gedanken kontrollieren zu koennen #gg
"schau mal der typ da , der rennt immer gegen eine wand" - "der hat bestimmt n virus"
oder sensoren wenn man im supermarkt rein geht - zack - schon hast du den drang dieses oder jenes zu kaufen - weils dir direkt eingepflanzt wurde - und man merkt es nicht weil man es dann auch als eigene idee glaubt
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Gregor schrieb:
Siehe zum Beispiel da (Ich kann momentan leider nicht feststellen, ob man den Artikel da ohne Abo lesen kann).
Access Denied.
Danke trotzdem für die Erläuterungen. Werde mich dann *irgendwann* einmal auf die Suche nach zusätzlichen Informationen aus dem Bereich machen.Grüssli
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Dravere schrieb:
Gregor schrieb:
Siehe zum Beispiel da (Ich kann momentan leider nicht feststellen, ob man den Artikel da ohne Abo lesen kann).
Access Denied.
Danke trotzdem für die Erläuterungen. Werde mich dann *irgendwann* einmal auf die Suche nach zusätzlichen Informationen aus dem Bereich machen.Grüssli
Oh, ok. Dann werde ich heute abend vielleicht nochmal gucken, ob ich eine entsprechende frei zugängliche Quelle finde.
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Da ist der Ersatzlink:
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PRIEST schrieb:
Im Groben ist der Mensch selbst Elektronik xD
Wenn du dat so siehst, dann is alles Elektronik
PRIEST schrieb:
Elektronik wird nicht aussterben is für mich eh son doofer Begriff
Mach ma ein Transfer zwischen heutiger und vergangener Zeit, dann weist du warum ich so denk bzw. dann weiste wie ich drauf komme :p
Dravere schrieb:
Und wieso soll die Elektronik verschwinden? Wieso soll die Mechanik verschwinden? Du weisst nicht was danach kommt, aber wie kommst du dann darauf, dass sie verschwinden soll?
Es werden momentan eher elektrische Systeme benützt, statt mechanische. Damals war der Computer pure Mechanik und jetzt pure Elektronik. Gut auf die Mechanik (im technischen Sinne) kann man derzeit noch nicht Verzichten, aber bestimmt noch. Und wenn du meinen Beitrag etwas genaua lesen würdest, dann würdest du au wissen warum ich so denke
dust schrieb:
Er meint mit neuer Technik eine Alternative zu Transistoren wie wir sie kennen.
Genau!
knivil schrieb:
Die neue Technik nennt sich Multicore und ist garnicht so neu.
Aba ich denke das spielt keine Rolle man kann ja nicht 10 oder 100 CPU's in Reihe schalten und dat dann als Personal Computer verkaufen ! ?
Grüße
agi
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aXYZn schrieb:
Aba ich denke das spielt keine Rolle man kann ja nicht 10 oder 100 CPU's in Reihe schalten und dat dann als Personal Computer verkaufen ! ?
wieso denn nicht ? cpu leistung ueber internet / netzwerk sharen gibts doch jetzt schon
spaeter werden nur noch "monster fette" rechen machinen die arbeiten machen und die benutzer werden nur ne verbindung aufbauen mit dem "desktop pc" (laeuft allein nicht mehr)
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Ich glaube diese Technik, wird den Anspruch den wir in der Zukunft bestimmt haben nicht gerecht.
Es muss ne Alternative geben zu Transistoren
Grüße
agi
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Man sollte erstmal an einem neuen Typ von Arbeitspeicher arbeiten.
Das ist ja das Teil das alles ausbremmst.
Und bei Multicores nochmehr, allein die Syncronisation von den Caches und dem Arbeitsspeicher wird ja mit steigender Anazahl von Prozessoren immer schlimmer,
und hinterher wartet jeder nur noch auf den anderen, da nützen die 3 GHz pro CPU auch nichts mehr.Aber man versucht ja iwie den Arbeitspeicher mit einer neuen Schicht direkt auf die CPU oben drauf zu packen, ma schaun obs was wird
MFG
Alternative zu Transioren, sowas wie Ionen Schalter die halt mehr zustände als 1,0 haben. ( Stand in der vorletzen Spektrum oder so was drin)
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vieleicht ist die biologiewissenschaft irgendwann soweit das man sich keine pc's mehr kauft sondern kleine "gehirne" die organisch an dem menschen angelehnt sind
unbegrenzter speicher und mit optimierungen recht performant #gg
(ist der "speicher" im hirn wirklich unbegrenzt ?)
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Mr Evil schrieb:
unbegrenzter speicher und mit optimierungen recht performant #gg
(ist der "speicher" im hirn wirklich unbegrenzt ?)Natürlich nicht. Wie kommst Du auf soetwas?
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wo liegt dann die grenze ?
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Ich denke, dass die Photonik erst einmal sehr wichtig wird, da sie sich leichter in die bestehende Technik integrieren lässt, als andere Alternativen.
Mr Evil schrieb:
wo liegt dann die grenze ?
Ich glaube, dass sich das schlecht sagen lässt. Erinnerungen lassen sich ja schwer quantisieren. Hinzu kommt, dass das Gehirn ja relativ gut (oder schlecht je nach Situation) den "Speicher" optimiert, in dem es Erinnerungen vergisst.
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Mr Evil schrieb:
wo liegt dann die grenze ?
Naja, ich bin kein Neurowissenschaftler oder so. Aber AFAIK gibt es im menschlichen Hirn 10^10 bis 10^12 Neuronen, die jeweils mit einigen zehntausend anderen Neuronen verbunden sind. Speichern tust Du letztendlich durch die Verbindungen. Kannst Dir ja mal überlegen, wieviel da dann möglich ist. Aber unbegrenzt ist es nicht.
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rüdiger schrieb:
Ich denke, dass die Photonik erst einmal sehr wichtig wird, da sie sich leichter in die bestehende Technik integrieren lässt, als andere Alternativen.
Photonik sehe ich momentan in erster Linie bezüglich der Inter-Chip-Kommunikation im Kommen. Meinst Du, es gibt direkt auf den Prozessoren auch Anwendungen dafür? Ich meine, letztendlich bist Du bei der Photonik ja von den Größenordnungen der Strukturen her an die Wellenlänge des Lichts gebunden. Geh da mal von 500nm für sichtbares Licht aus. Das ist wesentlich größer, als heutige Strukturen auf integrierten Schaltkreisen. Magnetismus kannst Du auf kleineren Größenskalen ausnutzen. Ferromagnetismus wirst Du zum Beispiel materialabhängig bis auf 5-10nm Strukturgrößen realisieren können. Paramagnetismus kriegst Du natürlich sogar auf atomarer Ebene.
Wie ist das bei der Photonik? Siehst Du da konkrete Anwendungsgebiete jenseits der Inter-Chip-Kommunikation? Wie sieht es da zum Beispiel mit der Ausnutzung der 3. Dimension aus?
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rüdiger schrieb:
@knivil
Multicore lebt doch gerade vom Moorschen Gesetz und nicht umgekehrt. Das Moorsche Gesetz bezieht sich auf Integrationsdichten und die verdoppeln sich noch alle zwei Jahre. Multicore ist ja nur eine Lösung für das Problem, dass man die Taktrate nicht weiter erhöhen kann.Hoert doch endlich auf vom Moorschen "Gesetz" zu reden. Es ist kein Gesetzt, es ist einfach nur eine Beobachtung. "Moorsche Gesetz" ist eher ein Gag aus der Marketingabteilung.
Moores Gesetz ist kein wissenschaftliches Naturgesetz, sondern eine Faustregel, die auf eine empirische Beobachtung zurück geht. Gleichzeitig kann man von einer „sich selbsterfüllenden Prophezeiung“ [2] sprechen, da verschiedenste Industriezweige an der Entwicklung besserer Mikrochips beteiligt sind. Sie müssen sich auf gemeinsame Meilensteine einigen (z. B. optische Industrie mit verbesserten lithographischen Methoden), um wirtschaftlich arbeiten zu können. Die Formulierung des Mooreschen Gesetzes hat sich im Laufe der Zeit stark verändert. Sprach Moore noch von der Komponentenanzahl auf einem integrierten Schaltkreis, so ist heute von der Transistorenanzahl auf einem integrierten Schaltkreis die Rede, mitunter sogar von der Transistorenanzahl pro Flächeneinheit.
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BTW: Hier kommt noch'n ganz interessanter neuer Artikel zur Skalierung magnetischer Speicher:
http://www.technologyreview.com/blog/arxiv/23773/
http://arxiv.org/abs/0906.4645
100meV/Molekül könnte magnetische Speicher mit sehr hohen Speicherdichten ermöglichen. ...naja, vielleicht.
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Die Halbleiterelektronik ist noch lange nicht an der Grenze des Möglichen angelangt. Es wird derzeit an "Ersatz" von Silizium geforscht. GaAs wird bereits verwendet und schaltet etwa 10 mal schneller als Silizium, eignet sich jedoch nicht für CMOS. InSb gibt es auch noch, damit sind schnellere Schaltzeiten als mit Silizium bei geringerem Energiebedarf möglich.
Technologien sterben aus, das kann gut sein, aber bei vielen Technologien dauert das sehr lange (das Rad ist ja nun auch nicht mehr gerade neu...). Technologien können sich auch weiterentwickeln. Bei der Elektronik ging es über Relais, Röhren und Halbleiter, wobei sich natürlich auch alle 3 Technologien weiterentwickelt haben.
Man darf auch nicht nur die Weiterentwicklung von Transistoren betrachten. Wer der Meinung ist, dass der PC irgendwann nicht mehr verwendet wird... nun ja, die Architektur ist auch fast 30 Jahre alt und hat sich schon öfters gegen technisch überlegene Systeme durchgesetzt (Aufgrund von Marketing und Software hauptsächlich). Es sollen dieses Jahr noch ARM-basierte Netbooks erscheinen. Was bisher davon zu sehen ist, sieht schon ganz gut aus.
Auch die Software bringt ihren Beitrag ein. Würde man heute schon versuchen alles in Python zu realisieren, sind wir Leistungsmäßig schnell wieder in den 90ern.
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Nagila Hawa schrieb:
InSb gibt es auch noch, damit sind schnellere Schaltzeiten als mit Silizium bei geringerem Energiebedarf möglich.
Ich habe mal gelesen, Indium sei extrem selten, der Verbrauch übersteige bereits jetzt die Gewinnung und es sei auch nicht wiederzugewinnen. Wenn das stimmt, fällt InSb für jegliche Massenanwendung flach, oder?
