Quantumrun

WHAKAMAHI WHAKAMAHI: Quantumrun

Te hurihanga rokiroki mamati: Future of Computers P3

David Tal, Publisher, Futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

Tue, 09/15/2020 - 15:43

Ko te nuinga o koutou e panui ana i tenei ka maumahara pea ki te kōpae pīngore me te 1.44 MB mokowā kōpae mārō. I puhaehae pea etahi o koutou ki tera hoa i tana whiunga i te puku koromatua USB tuatahi, me tana mokowā 8MB, i te wa o te kaupapa kura. I enei wa, kua kore te makutu, kua haruru tatou. Kotahi te terabyte o te mahara ka tae mai he paerewa i roto i te nuinga o nga papamahi 2018 — ka hokona ano e Kingston tetahi puku USB terabyte inaianei.

Ka piki ake to matou hiahia ki te rokiroki i ia tau i ia tau i a matou e kai ana, e hanga ana i etahi atu mea matihiko, ahakoa he purongo kura, he whakaahua haerenga, he ripene a to roopu roopu, he ataata GoPro ranei mo koe e pekepeke ana i Whistler. Ko etahi atu ahuatanga penei i te ipurangi hou o nga mea ka whakatere noa i te maunga o nga raraunga ka whakaputahia e te ao, me te taapiri i te wahie toka ki te tono mo te rokiroki mamati.

Koinei te take ki te matapaki tika mo te rokiroki raraunga, i whakatau tata nei matou ki te whakatika i tenei upoko ma te wehewehe kia rua. Ko tenei haurua ka kapi i nga mahi hangarau i roto i te rokiroki raraunga me tona paanga ki nga kaihoko mamati toharite. I tenei wa, ko te upoko e whai ake nei ka hipokina te hurihanga e haere mai ana i roto i te kapua.

Nga mahi hou mo te rokiroki raraunga i roto i te paipa

(TL;DR - Ko te waahanga e whai ake nei e whakaatu ana i te hangarau hou e taea ai te penapena raraunga nui ake ki nga puku rokiroki iti ake, pai ake. nga ia me nga paanga e pa ana ki te rokiroki raraunga, katahi ka tūtohu kia peke ki te upoko iti e whai ake nei.)

He maha o koutou kua rongo kee mo te Ture a Moore (ko te kitenga ko te maha o nga transistors i roto i te ara iahiko whakauru matotoru e ruarua ana i nga tau e rua), engari i te taha rokiroki o te pakihi rorohiko, kei a tatou te Ture a Kryder—ko te tikanga, ko to tatou kaha ki te komi. Ko te maha atu o nga moka ki te whakaheke i nga puku pakeke kei te rearua ano ia 18 marama. Ko te tikanga ko te tangata nana i whakapau $1,500 mo te 5MB 35 tau ki muri ka taea e ia te whakapau $600 mo te puku 6TB.

He ahu whakamua tenei, a kaore e mutu mo te wa poto.

Ko te rarangi e whai ake nei he tirohanga poto ki nga mahi hou tata me te wa roa ka whakamahia e nga kaihanga rokiroki mamati hei whakamana i to tatou hapori hiakai-putu.

He pai ake nga puku puku. Tae noa ki te timatanga o nga tau 2020, ka hanga tonu nga kaihanga i nga puku kōpae pakeke (HDD), ka nui ake te kaha o te mahara kia kore ra ano e taea e tatou te hanga i nga kopae pakeke ake. Ko nga tikanga i hangaia hei arahi i tenei tekau tau whakamutunga o te hangarau HDD Te Rekooti Aukume Hiha (SMR), whai muri mai Rekoata Aukume Rua-Ahu (TDMR), me te mea pea Hopu Aukume Maamaa-Awhina (HAMR).

Ko nga puku pakeke. Ko te whakakapi i te puku kōpae mārō tawhito kua tuhia i runga ake nei ko te puku mārō (SATA SSD). Kaore i rite ki nga HDD, karekau he kopae hurihuri a nga SSD — me te pono, karekau he waahanga neke. Ma tenei ka taea e nga SSD te mahi tere ake, i nga rahi iti ake, me te roa ake i to mua. He paerewa kē a SSD i runga i nga pona rorohiko o naianei, a kei te piki haere nga taputapu paerewa mo te nuinga o nga tauira papamahi hou. A ahakoa i te tuatahi he nui ake te utu atu i nga HDD, ko o raatau Ko te utu kei te heke tere atu i nga HDD, ko te tikanga ka taea e o raatau hoko te hopu i nga HDD i te waenganui o te 2020s.

Ko nga SSD reanga e whai ake nei kei te whakauru haeretia ano hoki, me nga kaihanga e whakawhiti ana mai i nga SATA SSDs ki nga PCIe SSDs e ono nga wa e neke atu ana te bandwidth o nga puku SATA me te tipu haere.

Ka 3D te mahara Flash. Engari mena ko te tere te whainga, kaore he mea e pai ki te penapena i nga mea katoa ki te mahara.

Ko nga HDD me nga SSD ka taea te whakataurite ki o mahara mo te wa roa, engari he rite tonu te rama ki to mahara mo te wa poto. He rite tonu ki to roro, ka hiahia te rorohiko ki nga momo rokiroki e rua hei mahi. E kiia ana ko te mahara uru matapōkere (RAM), ka haere mai nga rorohiko whaiaro me nga rakau e rua o te RAM i te 4 ki te 8GB ia. I tenei wa, ko nga kaipatu taumaha penei i a Samsung kei te hoko inaianei i nga kaari mahara 2.5D e mau ana i te 128GB ia ia — he mea whakamiharo mo nga kaakaro pakeke, engari he pai ake mo nga reanga rorohiko hou.

Ko te wero o enei kaari mahara kei te rite tonu nga herenga a-tinana e pa ana ki nga kōpae pakeke. Ko te mea kino ake, ka uru nga transistors iti ki roto i te RAM, ka kino ake te mahi i roto i te waa-ka kaha ake nga transistors ki te ūkui me te tuhi tika, ka pa ki te pakitara mahi e kaha ana te whakakapi ki nga rakau RAM hou. I runga i tenei, kei te timata nga kamupene ki te hanga i nga reanga o muri o nga kaari mahara:

3D NAND. Ko nga kamupene penei i a Intel, Samsung, Micron, Hynix, me Taiwan Semiconductor kei te tohe mo te tangohanga whanui 3D NAND, e tāpae ana i nga transistors ki roto i nga waahanga e toru i roto i te maramara.
Mahara Whakaaetanga Random Access (RAMA). Ka whakamahia e tenei hangarau te aukati hei utu mo te utu hiko hei penapena moka (0s me te 1s) o te mahara.
maramara 3D. Ka korerohia tenei i roto i te waahanga o muri mai, engari he poto, maramara 3D Ko te whainga ki te whakakotahi i te rorohiko me te rokiroki raraunga i roto i nga paparanga poutū, kia pai ake te tere o te tukatuka me te whakaiti i te kohi hiko.
Mahara Huri Waahanga (PCM). te hangarau i muri i nga PCM Ko te tikanga he whakamahana me te whakamatao i te karaehe chalcogenide, ka huri i waenga i te tioata ki nga ahua kore-maatai, me o raatau aukati hiko motuhake e tohu ana i te rua 0 me te 1. Ka oti ana, ka roa ake tenei hangarau i nga momo RAM o naianei me te kore-kore, te tikanga ka taea e ia te pupuri raraunga ahakoa ka mutu te hiko (kaore i rite ki te RAM tuku iho).
Mahara Whakawhiti-Whakawhiti Torque Random-Access Memory (STT-RAM). He Frankenstein kaha e whakakotahi ana i te kaha o DRAM me te tere o SRAM, me te pai ake o te kore-pahekeheke me te tata ki te manawanui kore mutunga.
3D XPoint. Ma tenei hangarau, kaua ki te whakawhirinaki ki nga transistors ki te penapena korero, 3D Xpoint ka whakamahi i te mata moroiti o nga waea, he mea ruruku e te "kaiwhiriwhiri" kua tapae ki runga ake o tetahi. Ina oti ana, ka taea e tenei te whakarereke i te umanga mai i te mea ko te 3D Xpoint he kore-kore, ka mahi mano nga wa tere atu i te NAND flash, me te 10 nga wa nui atu i te DRAM.

I etahi atu kupu, mahara ki ta matou i kii "Ka taea te whakataurite i nga HDD me nga SSD ki to maharatanga mo te wa roa, engari he rite tonu te rama ki to mahara mo te wa poto"? Kaati, ma te 3D Xpoint e whakahaere nga mea e rua, ka pai ake i nga mea e rua.

Ahakoa ko tehea whiringa ka toa, ka nui ake te kaha o te mahara, te tere, te manawanui me te kaha o te hiko.

Nga mahi hou mo te rokiroki mo te wa roa. I tenei wa, mo nga keehi e whakamahia ana he iti ake te tere i te pupuri i te nui o nga raraunga, kei te mahi nga hangarau hou me nga hangarau:

Ripene taraiwa. Neke atu i te 60 tau ki muri, i hangahia e matou i te tuatahi i whakamahia e matou nga puku riipene ki te pupuri tuhinga taake me nga tuhinga hauora. I tenei ra, kei te tino pai tenei hangarau tata ki tona tihi whakaaro IBM te whakatakoto rekoata mā te pūranga i te 330 terabytes o nga raraunga karekau i kopaki (~330 miriona pukapuka) ki roto i te kaata ripene huri noa i to ringa.
Te rokiroki DNA. Nga Kairangahau mai i te Whare Wananga o Washington me Microsoft Research whakawhanakehia he punaha ki te whakawaehere, ki te rokiroki me te tiki raraunga matihiko ma te whakamahi i nga ngota ngota DNA. Ina oti ana, ka taea e tenei punaha te pupuri korero i tetahi ra e hia miriona nga wa ka iti ake i nga hangarau rokiroki raraunga o naianei.
Kilopaita te mahara ngota ka taea te tuhi ano. Ma te raweke i nga ngota chlorine takitahi ki runga i te pepa parahi, i tuhi nga kaiputaiao he karere 1-kiropaita i te 500 terabits mo ia inihi tapawha—tata ki te 100 nga wa te nui ake o nga korero mo ia inihi tapawha i te puku tino pai i runga i te maakete.
rokiroki raraunga 5D. Ko tenei punaha rokiroki motuhake, na te Whare Wananga o Southampton i arahi, e whakaatu ana i te 360 TB/te kaha raraunga kōpae, te pumau waiariki tae atu ki te 1,000°C me te tata mutunga kore i te pāmahana rūma (13.8 piriona tau i te 190°C ). Arā, he pai rawa te rokiroki raraunga 5D mo te whakamahi puranga i nga whare taonga me nga whare pukapuka.

Hanganga Rokiroki Kua Tautuhia e te Pūmanawa (SDS). Ehara i te mea ko nga taputapu rokiroki anake e kite ana i nga mahi auaha, engari ko te rorohiko e whakahaere ana kei te whanake whakahihiri. SDS Kei te whakamahia te nuinga i roto i nga whatunga rorohiko kamupene nui, i nga ratonga rokiroki kapua ranei kei te penapena nga raraunga ki te pokapū me te uru atu ma nga taputapu hono takitahi. Ko te tikanga ka tangohia te katoa o te kaha rokiroki raraunga i roto i te whatunga me te wehe i roto i nga momo ratonga me nga taputapu e rere ana i runga i te whatunga. Ko nga punaha SDS pai ake kei te tohuhia i nga wa katoa kia pai ake te whakamahi i nga taputapu rokiroki o naianei (kaore i te mea hou).

Ka hiahia ano tatou ki te rokiroki a muri ake nei?

Ae, no reira ka pai haere te hangarau rokiroki i roto i nga tau tekau e whai ake nei. Engari ko te mea hei whakaaro ma tatou, he aha te rereketanga o tera?

E kore te tangata toharite e whakamahi i te terabyte o te waahi rokiroki e waatea ana i nga tauira rorohiko papamahi hou. A i roto i etahi atu e rua ki te wha tau, ka nui te waahi rokiroki o to waea atamai e whai ake nei hei pupuri i nga pikitia me nga riipene ataata mo te kotahi tau me te kore e horoi i to taputapu. Ae, he tokoiti nga tangata kei reira e pai ana ki te whakaemi i nga raraunga nui ki runga i a raatau rorohiko, engari mo te toenga o tatou, he maha nga ahuatanga e whakaiti ana i to maatau hiahia mo te waahi rokiroki kōpae mo te hunga takitahi.

Ratonga romaroma. I mua, ko o matou kohinga waiata ko te kohi rekoata, katahi ko nga rīpene, ka mutu ko nga CD. I te tekau tau atu i 90, ka whakarorohikohia nga waiata ki roto i nga MP3 hei pupuri ma te tini mano (i te tuatahi ma te awa, ka maha ake ma nga toa mamati penei i a iTunes). Inaianei, hei utu mo te penapena me te whakarite kohinga puoro i runga i to rorohiko kaainga, waea waea ranei, ka taea e matou te tuku i te maha o nga waiata me te whakarongo ki nga waahi katoa ma nga ratonga penei i a Spotify me Apple Music.

Na tenei ahunga whakamua i whakaiti tuatahi i nga puoro mokowhiti tinana i te kainga, katahi ko te waahi matihiko i runga i to rorohiko. Inaianei ka taea te whakakapi katoa e tetahi ratonga o waho e whakarato ana ki a koe he utu iti me te watea, ki nga waahi katoa / wa ki te uru ki nga puoro katoa e hiahia ana koe. Ko te tikanga, ko te nuinga o koutou e panui ana i tenei, he iti tonu nga CD e takoto ana, ko te nuinga ka mau tonu he kohinga MP3 kei runga i o raatau rorohiko, engari karekau te reanga o nga kaiwhakamahi rorohiko e moumou taima ki te whakaki i o ratou rorohiko ki te waiata ka taea e ratou. uru noa ki runga ipurangi.

Ko te tikanga, kapehia nga mea katoa i korerohia e au mo te puoro ka tono ki te kiriata me te pouaka whakaata (kia ora, Netflix!) Ka tipu haere tonu nga penapena rokiroki whaiaro.

pāpāho pāpori. Na te waiata, kiriata, me nga whakaaturanga pouaka whakaata e kati ana i a tatou rorohiko whaiaro, ko te ahua nui rawa atu o te ihirangi mamati ko nga pikitia whaiaro me nga ataata. Ano, i whakamahia e matou ki te whakaputa pikitia me nga ataata a tinana, i te mutunga ki te kohi puehu i roto i o maatau papa. Katahi a matou pikitia me a matou ataata ka huri matihiko, ka kohi ano i te puehu ki te pito o raro o a matou rorohiko. Koira te take: He iti rawa te titiro ki te nuinga o nga pikitia me nga riipene whakaata ka mau.

Engari i muri i te puta o nga paapori paapori, ko nga waahi penei i a Flickr me Facebook te kaha ki te tiri i te maha mutunga kore o nga pikitia ki te whatunga o nga tangata e aro nui ana ki a matou, me te pupuri ano i aua pikitia (mo te kore utu) i roto i te punaha kōpaki whakarite-whaiaro, raarangi waahi ranei. Ahakoa ko tenei huānga hapori, i honoa ki nga kamera iti, waea teitei, i tino piki ake te maha o nga pikitia me nga riipene ataata i mahia e te tangata toharite, na tenei i whakaiti i to maatau tikanga ki te penapena whakaahua ki o maatau rorohiko motuhake, me te akiaki i a maatau ki te penapena i runga ipurangi, mo te taha takitahi. i te iwi whanui ranei.

Kapua me nga ratonga mahi tahi. I runga i nga tohu whakamutunga e rua, ko te tuhinga iti noa iho (me etahi atu momo raraunga motuhake) kei te toe. Ko enei tuhinga, ka whakatauritea ki te rongorau i korerohia ake nei, he iti rawa te nuinga karekau he raru ki te penapena i runga i to rorohiko.

Heoi, i roto i to tatou ao pūkoro, kei te piki haere te hiahia ki te uru atu ki nga tuhinga kei te haere. I konei ano, ko te ahunga whakamua ano i korerohia e matou me te puoro kei te tupu i konei—i te wa tuatahi i kawe matou i nga tuhinga ma te whakamahi i nga kopae piangore, CD, me nga USB, inaianei ka whakamahia e matou he maamaa me te aro ki nga kaihoko. kapua rokiroki nga ratonga, penei i a Google Drive me Dropbox, e penapena ana i a maatau tuhinga ki tetahi pokapu raraunga o waho kia pai ai te uru atu ki runga ipurangi. Ko nga ratonga penei ka taea e matou te uru atu me te tiri i a matou tuhinga ki hea, i nga wa katoa, i runga i tetahi taputapu, punaha whakahaere ranei.

Ki te tika, ma te whakamahi i nga ratonga romaroma, paapori paapori, me nga ratonga kapua ehara i te mea ka nukuhia e matou nga mea katoa ki te kapua—etahi mea e pai ana matou ki te noho motuhake me te haumaru—engari kua tapahia enei ratonga, ka tapahia tonu. te tapeke o te waahi rokiroki raraunga tinana e tika ana kia riro i a maatau tau i ia tau.

He aha te mea nui ake te rokiroki

Ahakoa he iti ake te hiahia o te tangata takitahi mo te rokiroki matihiko, he kaha nui kei te takaro kei te kawe whakamua i te Ture a Kryder.

Tuatahi, na te tata-tau-a-tau mo nga pakarutanga haumarutanga puta noa i te whānuitanga o nga kamupene ratonga hangarau me nga umanga putea — kei te whakararu ia ia i nga korero mamati o nga miriona taangata — kei te tipu tika nga awangawanga mo te taatai raraunga i waenga i te marea. I runga i nga hiahia takitahi, ka peia pea te tono a te iwi mo nga whiringa rokiroki raraunga nui ake me te iti ake mo te whakamahi whaiaro hei karo i runga i te kapua. Ka taea e nga tangata kei te heke mai te whakatu i nga tuumau rokiroki raraunga motuhake ki roto i o raatau kaainga ki te hono atu ki waho, kaua ki te whakawhirinaki ki nga kaitoro na nga kamupene hangarau nui.

Ko tetahi atu whakaaro ko te herenga rokiroki raraunga kei te aukati i te ahunga whakamua i roto i te maha o nga waahanga mai i te hangarau koiora ki te matauranga hangai. Ko nga waahanga e whakawhirinaki ana ki te kohinga me te tukatuka o nga raraunga nui me penapena nga raraunga nui ake hei whakahou i nga hua me nga ratonga hou.

I muri mai, hei te mutunga o te 2020s, ko te Ipurangi o nga Mea (IoT), nga waka motuhake, nga robots, te mooni kua whakanuia, me era atu momo 'hangarau mata' e whai ake nei ka akiaki i te haumi ki te hangarau rokiroki. Ko tenei na te mea kia mahi enei hangarau, me whai mana rorohiko me te kaha rokiroki kia mohio ki o raatau taiao me te urupare i roto i te waa tuuturu me te kore e whakawhirinaki tonu ki te kapua. Ka tirotirohia e matou tenei ariā i roto i upoko rima o tenei raupapa.

Hei whakamutunga, ko te Internet o Me'a (kua whakamaramatia i roto i ta maatau Kei te heke mai o te Ipurangi raupapa) ka hua ki te piriona-ki-triona o nga pūoko e whai ana i te nekehanga me te mana o nga piriona-ki-triona o nga mea. Ko te nui o nga raraunga ka mahia e enei pukoro maha ka tono i te kaha rokiroki whaihua i mua i te tukatuka tika e nga rorohiko nui ka hipokina e matou i te mutunga o tenei raupapa.

Katoa, ahakoa ka whakaheke haere te tangata toharite i to raatau hiahia mo nga taputapu rokiroki mamati, ko nga tangata katoa o te ao ka whai hua autaki mai i te kaha rokiroki mutunga kore ka tukuna e nga hangarau rokiroki mamati. Ae ra, pera i te korero i mua ake nei, kei te kapua te heke mai o te rokiroki, engari i mua i to ruku ihu ki roto i taua kaupapa, me maarama taatau ki nga huringa whakamihi e puta ana i te taha tukatuka (microchip) o te pakihi rorohiko—te kaupapa o te upoko e whai ake nei.