HeadlinesBriefing HeadlinesBriefing.com

Физические пределы вычислений: место внизу

MIT Technology Review •
×

Развитие современных вычислений опирается на масштабирование: всё больше чипов в всё более крупных центрах обработки данных. Но по мере приближения к инженерным потолкам фундаментальные физические пределы остаются огромными и неисследованными. Лекция Ричарда Фейнмана 1959 года «Внизу полно места» утверждала, что ни один физический закон не мешает записать Британскую энциклопедию на булавочной головке или хранить все книги в пылинке, и подчёркивала, что биология уже манипулирует материей атом за атомом с помощью ДНК.

Десятилетиями прогресс приходил «бесплатно»: транзисторы уменьшались, плотность чипов удваивалась, а компьютеры размером с комнату превращались в устройства размером с наручные часы. Теперь эта лёгкая траектория остановилась. В этом году шесть крупнейших гиперскейлеров потратят на инфраструктуру центров обработки данных более 700 миллиардов долларов, что вдвое превышает их рекорд 2025 года, и добиваются производительности грубой силой, а не эффективностью. Тем временем законы масштабирования, определявшие прогресс XX века, — закон Мура, закон Деннарда, закон Кумии, закон Крайдера и закон Кека — замедляются, ломаются или выходят на плато. Это инженерные наблюдения, а не фундаментальные ограничения. Истинные границы, задаваемые квантовой механикой, теорией относительности и теорией информации, лежат далеко ниже сегодняшних центров обработки данных. Исследование этих пределов даёт двойную выгоду: продвигает технологии и углубляет фундаментальную науку. Фейнман даже в 1959 году назначил премии в 1000 долларов тому, кто построит электродвигатель меньше куба со стороной 0,4 миллиметра, рассчитывая, что такие задачи вызовут подлинные инновации.

Источник: MIT Technology Review · Сводку подготовил HeadlinesBriefing