Το μέλλον των υπολογιστών μπορεί να είναι κρυμμένο στα διαμάντια!

Καθώς η τεχνολογία συνεχίζει να εξελίσσεται με απίστευτους ρυθμούς, στον ορίζοντα αρχίζει πλέον να διαγράφεται μια συναρπαστική προοπτική που μπορεί να είναι το κλειδί για το μέλλον της πληροφορικής. Φανταστείτε έναν κόσμο όπου τα διαμάντια, που φημίζονται για την κομψότητα και τη λαμπρότητά τους, θα παίζουν καθοριστικό ρόλο στην κατασκευή των chips που υπάρχουν στους υπολογιστές, στα κινητά, στα αυτοκίνητα και σε πρακτικά κάθε ηλεκτρονική συσκευή εκεί έξω πλέον. Πρόκειται για μια ένωση που θα μπορούσε να λύσει ένα από τα σοβαρότερα προβλήματα των σύγχρονων επεξεργαστών και να προσφέρει συγχρόνως και ένα μεγάλο άλμα απόδοσης.

Ας πάρουμε όμως τα πράγματα από την αρχή. Όπως αρχίζει να αποδεικνύεται τελευταία τόσο με τους επεξεργαστές της Intel όσο και με τους επεξεργαστές της AMD,  οι θερμοκρασίες συνεχώς ανεβαίνουν. Κάπως έτσι, τα high-end μοντέλα της Ryzen 7000 σειράς για παράδειγμα, φτάνουν μέχρι και το μέγιστο όριο (Tjmax) των 95 βαθμών κελσίου κατά τη διάρκεια δύσκολων φόρτων εργασίας, απαιτώντας συστήματα ψύξης υψηλών προδιαγραφών, ειδικά αν κάποιος θέλει να κάνει και overclocking. Μάλιστα, η AMD προβλέπει ότι αυτή η τάση στις θερμοκρασίες είτε θα παραμείνει ως έχει, είτε θα χειροτερέψει στους μελλοντικούς επεξεργαστές της, μιας και τα μικρότερα νανόμετρα κατασκευής οδηγούν σε υψηλή πυκνότητα θερμότητα.

Συνεπώς, οι παραδοσιακές μέθοδοι ψύξης αρχίζουν να γίνονται όλο και λιγότερο αποτελεσματικές, δημιουργώντας αμφιβολίες για τις μελλοντικές εξελίξεις στις αρχιτεκτονικές των GPUs και των CPUs. Οι κατασκευαστές, ως απάντηση, έχουν αρχίσει να στρέφουν την προσοχή τους σε αχαρτογράφητα εδάφη, εξερευνώντας τις δυνατότητες που προσφέρουν τα συνθετικά διαμάντια και το αγνό γυαλί για κατασκευή ανώτερων επεξεργαστών που δεν εμφανίζουν τέτοια προβλήματα.

Σε μια πρόσφατη συνέντευξη στην εφημερίδα The Wall Street Journal, υψηλόβαθμα στελέχη από την Diamond Foundry και την Intel έριξαν φως στις μοναδικές τους προσεγγίσεις για την αντιμετώπιση αυτής της πρόκλησης. Η Diamond Foundry, για παράδειγμα, είναι πρωτοπόρος στην παραγωγή συνθετικών διαμαντένιων wafers (οι λεπτοί δίσκοι από τους οποίους προκύπτουν οι επεξεργαστές), με στόχο τη βελτίωση των αδυναμιών των chips πυριτίου. Αυτά τα διαμαντένια wafers έχουν χρησιμοποιηθεί για να κατασκευάσουν chips που λειτουργούν σε σημαντικά υψηλότερες ταχύτητες, με αναφορές για έως και διπλάσιες επιδόσεις και, σε ορισμένες περιπτώσεις, μέχρι και τριπλάσια αύξηση των επιδόσεων, όπως αποδείχθηκε σε εργαστηριακές δοκιμές που αφορούσαν μια υψηλής τεχνολογίας GPU της Nvidia.

Αντίστοιχα, το δικό της ταξίδι σε αυτό τον τομέα έχει ξεκινήσει και η Intel, εστιάζοντας στην ανάπτυξη υποστρωμάτων από αγνό γυαλί. Αυτά τα υποστρώματα, τα οποία επί του παρόντος υποβάλλονται σε αυστηρές δοκιμές στις εγκαταστάσεις της εταιρίας, αναμένεται να βελτιώσουν σημαντικά το power efficiency και τις ταχύτητες επικοινωνίας μεταξύ των chips (inter-chip communication), προσφέροντας μια διαφορετική λύση για το πρόβλημα της αύξησης των επιδόσεων σε ένα περιβάλλον που πλησιάζουμε τα όρια των θερμοκρασιών.

Πέρα από την Diamond Foundry και την Intel που βρίσκονται αυτή τη στιγμή στο επίκεντρο των προσπαθειών του, σημαντικές προσπάθειες καταβάλουν και οι Coherent και Element Six, διερευνώντας το πιθανό μέλλον των "υπολογιστών από διαμάντια". Αν βρεθεί μια σταθερή, εύκολη στην παραγωγή και κερδοφόρα λύση, ενδεχομένως το πυρίτιο ως η βάση για τους επεξεργαστές να μην έχει πολύ μέλλον ακόμη μπροστά του...

Βέβαια, υπάρχει και ένας ελέφαντας στο δωμάτιο: οι κβαντικοί υπολογιστές. Οι οποίοι φυσικά έχουν τα φόντα όχι απλά να λύσουν τα προβλήματα των σύγχρονων επεξεργαστών, αλλά να μετασχηματίσουν την κοινωνία και τον ανθρώπινο πολιτισμό γενικότερα. Αυτή είναι ωστόσο μια άλλη συζήτηση, για μια άλλη φορά.