În 1958, inginerul «Texas Instruments» numit Jack Kilby a plătit un model pe suprafața cip de germaniu semiconductoare 11 milimetri în lungime, creând astfel un prim circuit integrat în lume. Din moment ce acest circuit cuprinde doar un singur tranzistor - ceva de genul un comutator in miniatura - cip ar putea stoca doar un bit de informație: 1 sau 0, în funcție de configurația de tranzistor.
De atunci, inginerii cu regularitate remarcabila in fiecare an, dublu față de numărul de tranzistori în chips-uri de calculator. Ei o fac prin reducerea cu jumătate din dimensiunea de tranzistori ei înșiși. Până în prezent, după o duzină de repetiții ale acestui ciclu de dublare și de a reduce la jumătate, dimensiunile tranzistor sunt la doar câțiva atomi, dar un cip obișnuit calculator conține până la 9 milioane de tranzistori pe milimetru pătrat. Calculatoarele cu mai multe tranzistori pot efectua mai multe calcule pe secundă, și sunt din ce în ce mai puternice. Dublarea de putere de calcul la fiecare doi ani, este cunoscut sub numele de Legea lui Moore în onoarea companiei inginer «Intel» Gordon Moore, primul care a observat această tendință în 1965.
Legea lui Moore explică popularitatea de pierdere anul trecut de notebook-uri și, desigur, va face inovații tehnice anul viitor uimitor de mici și puternic în comparație cu dispozitivele moderne. Dar, dacă nu iau în considerare cererea consumatorilor, care, în cele din urmă, a trimis creșterea exponențială a puterii de calcul. dacă în cele din urmă va computere mai inteligente decât oamenii? Și dacă ei se opresc vreodată în dezvoltarea capacităților?
Mulți oameni de știință cred că creșterea exponențială a puterii de calcul va duce în mod inevitabil la timp în viitor, cunoscut sub numele de singularitate, în cazul în care computerele vor ajunge la nivelul minții umane. Și, în funcție de mai multe, în acest moment nu este departe.
Concluzia se bazează pe baza proiecției Legii lui Moore în viitor. Dacă puterea de calcul va continua să se dubleze la fiecare doi ani, care este, ca profesor distins de informatică și un pionier în domeniul tehnicii de calcul, Peter Denning, 2030, orice tehnologie utilizată de noi, va fi mult mai puțin. Datorită acestui fapt, vom fi capabili de a pune toată capacitatea de calcul a creierului uman în volumul fizic al mărimii creierului în sine. Potrivit futuriștii, care este exact ceea ce este necesar pentru inteligența artificială. Din acest punct computerul începe să se gândească independent.
Ce se întâmplă în continuare - este neclar, și este pe această temă oamenii de știință în mod deliberat încă de la începuturile tehnologiei de calculator.
„De îndată ce ați găsit o metodă de a face o mașină de a gândi, de ceva timp va lua pentru a ne depasi resursele noastre modeste, - a remarcat în 1951 Alan Tyuring în lucrarea sa“ mașini de gândire: teoria eretică“. - pentru că ne așteptăm ca la un moment dat, va obține controlul asupra mașinii ". matematician britanic IJ Hood crede că mașinile „superinteligent“ după apariția lui poate proiecta mașini mai eficiente. „Va fi cu siguranță un pas în dezvoltarea rapidă a intelectului și mintea omului rămâne în urmă. Astfel, prima mașină supramentale - este ultimul lucru pe care o persoană ar trebui să facă pentru a inventa „- a scris el.
Cu toate acestea, nu toată lumea crede în conceptul de singularitate, sau cred că am realiza vreodată. „Astăzi, mulți oameni de știință care studiaza creierul, sigur că complexitatea sa este atât de neînțeles că, chiar dacă o facem, și să fie capabil de a construi un computer care simulează structura, încă nu știu dacă pentru a obține aparatul să funcționeze ca creierul,“ - spune Denning . Poate că fără date senzoriale din computerele lumii nu va câștiga conștiința de sine.
Există și alte puncte de vedere, în conformitate cu Legea lui Moore, care fie va fi rupt în curând, sau nu mai este valabilă. Argumentele bazate pe faptul că inginerii nu pot face tranzistori chiar mai mici decât este acum, pentru că în acest stadiu, acestea sunt limitate de mărimea atomului. „Deoarece tranzistorul este doar câțiva atomi, este imposibil să se garanteze că acestea se vor comporta cum era de așteptat“ - explică Denning. Scala atomica pare enigmatic efecte cuantice. Tranzistorii opri numai suport condiție reprezentat de unul sau de la zero, și începe să oscileze între două stări impredictibil, ceea ce face circuitul, și dispozitivele de stocare nesigure. Un alt factor de limitare, spune Denning, este faptul că tranzistori sunt de comutare între aceste două stări, produc căldură. În consecință, prea mulți tranzistori, indiferent de mărimea lor, prins într-un singur cip de siliciu, va emite împreună multă căldură, astfel încât cipul se va topi.
Deoarece unii oameni de știință cred că capacitatea de calcul se apropie de punctul culminant. „Vedem deja o incetinire a legii lui Moore“, - spune fizician Michio Kaku.
Dar dacă da, este o veste foarte multe. Doina Farmer, profesor de matematică la Universitatea Oxford, care studiază evoluția tehnologiei, a declarat că Legea lui Moore pentru a finaliza bazele un pic, și pentru o astfel de concluzie sunt date insuficiente. Potrivit lui, computerele sunt din ce în ce mai puternice, pentru că mai mult și mai mult ca creierul.
Calculatoarele pot efectua acum operațiuni individuale în ordinea de magnitudine mai rapid decât un om. Dar, în același timp, creierul este mult mai bine la procesare paralelă, adică, efectuarea mai multor operații simultan. Practic, în a doua jumătate a ultimului secol ingineri accelerat calculatoare prin creșterea numărului de tranzistori într-un procesor, dar numai recent au venit pentru paralelizare de procesoare de calculator. Pentru a lucra în jurul problemei, atunci când un procesor nu poate pune mai mulți tranzistori, inginerii au început să crească capacitățile de calcul prin crearea de procesoare multi-core - sisteme de chips-uri care produc calcule în paralel. Așa cum sa explicat Denning, în loc de mai mulți tranzistori pentru a dispersa, putem oferi procesare paralelă pe toate jetoanele. El a spus că Legea lui Moore este, evident, continuă să acționeze, așa cum este acum dublează la fiecare doi ani este numărul de nuclee din procesoare de calculator.
Și pentru că paralelizare este cheia pentru o complicație a structurii, într-un sens, procesoare multi-core va face calculatoarele rula creierul mai repede, spune Farmer.
În plus, în viitor, există posibilitatea de calcul cuantic - o tendință relativ nouă, încercând să folosească incertitudinea inerentă în stări cuantice pentru a efectua calcule mult mai complexe decât computerele moderne disponibile. Întrucât mașinile convenționale stoca informații în biți, computerele cuantice se va salva în qubitii - particule, cum ar fi atomi sau fotoni, dintre care statul este interconectată, astfel încât o schimbare într-o singură particulă afectează toate celelalte. Datorită acestei relații numai operațiune realizată de către un calculator cuantic, teoretic, permite executarea instantanee cantitate enormă de neînțeles de calcule, și se adaugă în fiecare particulă într-un sistem de particule interconectate dublă performanță calculator.
În cazul în care fizicienii vor fi capabili să stăpânească computerele cuantice peste care de multe și de muncă, Legea lui Moore este sigur să dureze departe în viitor.
Deci, dacă Legea lui Moore va continua să lucreze exact în același mod ca și până acum, atunci când, în conformitate cu Krauss și Starkman, computerul se va opri dezvoltarea? Calculele indică faptul că aparatul acoperă întregul univers accesibil, de cotitură fiecare bit de materie și energie în unele dintre sistemele lor, după 600 de ani.
Se poate părea că foarte curând. „Orice ar fi fost, Legea lui Moore este exponențială,“ - spune Starkman. Dublarea numărului de biți poate fi exact de câte ori este disponibil în univers.
Starkman se crede că Legea lui Moore este rupt cu mult înainte de supercomputere va consuma universul. De fapt, el a spus, aparatul se va opri în curs de dezvoltare aproximativ 30 de ani. Ce se va întâmpla în continuare - este necunoscut. Putem ajunge la singularitatea - punctul în care computerele devin conștiente, luați controalele, și apoi începe să se îmbunătățească. Sau poate nu. Denning un nou raport va fi lansat în curând sub titlul „Nu te descuraja dacă nu se poate prevedea viitorul.“ Se spune despre oamenii din trecut, fără succes, a încercat să prezică viitorul.