Pesquisadores estão trabalhando incansavelmente para tornar as CPUs mais rápidas e eficientes. Quando os chips de computador foram inventados, Gordon Moore, co-fundador da Intel, previu que o número de transistores em um chip de computador precisa dobrar a cada dois anos. Tornou-se o que é popularmente conhecido como lei de Moore. Então, esse novo avanço elimina a necessidade de amontoar mais transistores na CPU.
Conforme relatado pela Wired, pesquisadores da Europa alcançaram uma inovação que poderia resolver o problema de aumentar o número de transistores em um chip a cada dois anos, conforme declarado pela lei de Moore. A nova pesquisa pode tornar a lei completamente obsoleta.
Novo avanço elimina a necessidade de amontoar mais transistores na CPU
Uma pesquisa liderada por Erik Bakkers, físico da Universidade de Tecnologia de Eindhoven, na Holanda, levou à invenção de nanofios de liga de silício que podem emitir luz. A descoberta poderia permitir o desenvolvimento de circuitos baseados em fótons, em vez do modelo de transistor de elétrons atualmente usado.
Em palavras simples, os nanofios de liga de silício recém-inventados podem permitir que dados sejam transmitidos através de fotos em vez de elétrons. Isso eliminaria problemas predominantes, como um congestionamento de tráfego de elétrons, superaquecimento e baixa velocidade de transmissão, devido ao excesso de transistores em um chip.
O silício é um semicondutor que leva eletricidade sob condições específicas. É essa propriedade que torna o silício útil no projeto de circuitos, pois o fluxo de corrente pode ser controlado modificando a tensão fornecida. Assim, os transistores feitos a partir do material funcionam como interruptores digitais, sem partes móveis.
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No entanto, a estrutura cristalina cúbica do silício, que empresta essa propriedade, permite a livre circulação de elétrons, mas não de fótons. Agora, depois de 50 anos, os pesquisadores inventaram o silício emissor de luz alterando sua estrutura para permitir o fluxo livre de fótons através do material.
Novos chips ópticos
Bakkers diz que este é o primeiro passo para os chips ópticos de computador, pois eles ainda precisam criar um pequeno laser a partir da liga de silício e, em seguida, encontrar uma maneira de integrá-lo aos chips eletrônicos.
Como os fótons podem transmitir dados a uma velocidade muito mais rápida e através de múltiplos canais, em comparação aos elétrons, pudemos ver circuitos fotônicos que podem embaralhar rapidamente uma grande quantidade de dados em um chip de computador.
Esses circuitos fotônicos podem ser de grande ajuda em aplicativos com uso intensivo de dados, nos quais os dados precisam ser transferidos muito rapidamente. Por exemplo, os circuitos baseados em fótons podem encontrar aplicações em carros autônomos para transmitir uma grande quantidade de dados de uma série de sensores em tempo real. Eles podem substituir o transistor nas CPUs?
Você pode ler mais sobre nanofios de liga de silício capazes de transmitir fótons em um trabalho de pesquisa publicado na Nature.
