Посиделки
Двоичную логику в отставку!
(без автора)
Двоичная логика компьютеров - естественное следствие физических особенностей полупроводников. Единица (обозначающая заряд) и ноль (обозначающая, что транзистор не пропускает тока) - в настоящее время это основа всех вычислительных процессов в компьютерах и прочих “умных” устройствах.
Пора переходить на троичную логику?
Всё больше людей в мире понимает, что в пользовательском секторе “гнать гигагерцы” - уже практически бессмысленно. Ещё несколько лет Intel может продержаться на том, что будет заливать в уши производителей компьютерных игр и заядлых игроков мёд и мармелад, “толкая” им многогигагерцевые процессоры (в планах - 20 гигагерц до конца десятилетия), но что потом?
В связи с этим на сайте Embedded.com опубликована статья за авторством известного в США журналиста и IT-консультанта Бернарда Коула (Bernard Cole), редактора-обозревателя сайта iApplianceweb, в которой выдвигается предположение, что пора бы уже оставить двоичную логику и принять на вооружение троичную или даже четвертичную.
Разработчики технологий для беспроводных коммуникаций готовы принять на вооружение такие “экзотические” сплавы, как кремний-германий, арсенид галлия и фосфид индия, - с тем, чтобы обеспечить тактовую частоту беспроводных устройств до 100 ГГц (!).
В своё время производители микросхем уже пытались перейти на многозначную логику - поскольку переход к микронным масштабам показался некоторым слишком дорогим.
Но возникли множественные проблемы, связанные с недостаточным развитием технологий в то время. Вследствие использования однородных кремниевых структур, многозначность логики приходилось обеспечивать с помощью двоичных “логических вентилей”.
Какие-то решения подобного рода выпустили на рынок в итоге и Intel, и Fairchild, а с ними National Semiconductor, Signetics (теперь Philips) и Motorola. Их продукция базировалась на троичной и даже четвертичной логике.
В это же время исследователи IBM, Motorola, Texas Instruments и ряда университетов обнаружили, что у гетеропереходных устройств, вне зависимости от того, базировались они на кремнии или нет, имеется “врождённая” возможность обеспечивать несколько уровней сигнала - что само по себе отменяло проблему логических вентилей.
Недостаточный уровень развития производственных технологий, впрочем, привёл к тому, что двоичные устройства оказались более выгодными с экономической точки зрения.
А теперь главная проблема, по мнению Коула, - в головах инженеров и в том, захотят ли они вообще переходить на более многозначные логические уровни.
Коул рассказывает одну, грубо говоря, байку, про то, как некий миссионер безуспешно пытался обучить некое африканское племя считать по десятеричной системе. Ничего у него не получалось, как он ни бился, - и тогда он спросил у антрополога, который изучал это племя, в чём дело. Оказалось, что у этого племени было всего три численных значения: “ноль”, “один” и “много”. Остальное им было не нужно вообще...
Однако, по мнению Коула, экономические соображения вынудят производителей полупроводников выйти за рамки нулей и единиц. “Мы уже возвращаемся к некоторым старым идеям, выброшенным в мусорную корзину истории, - такие, как кремний-на-изоляторе, асинхронная логика, ферро-электрическая память и кремниево-германиевые сплавы. Почему бы не вспомнить и про многозначную логику?” - пишет Коул.
Другие статьи номера в рубрике Посиделки:
