Каким будет компьютер через 20 лет
Опасения о том, что количество потребляемой компьютерами электроэнергии превысит количество ее выработки во всем мире, были опубликованы еще в конце прошлого года. Но заговорили о них только сейчас, после того как был выпущен итоговый план по развитию полупроводниковой технологии.
Кремниевая пластина, используемая для производства микросхем. Фото: IBM
Компьютерные микросхемы становятся все более мощными из-за увеличения количества транзисторов. В будущем для стабильной работы им потребуется еще больше электроэнергии (если не улучшится их КПД).
«Производство следует Закону Мура — в результате чего в микросхемах используются транзисторы меньшего размера, но с большей удельной мощностью и соответствующими проблемами терморегулирования, — гласит отчет SIA. — Чем больше в микросхеме транзисторов, тем больше в ней соединительных связей — в передовых микропроцессорах длина таких соединений может составлять несколько километров. Но когда соединения сжимаются, они становятся менее эффективными».
SIA подсчитала, что если производство микросхем продолжит идти нынешним путем, то «к 2040 году вычислительная обработка данных станет невозможна, потому что количество энергии, необходимой для ее совершения, будет превышать весь объем производимой в мире энергии».
В наше время производители микросхем компонуют мельчайшие транзисторы в трехмерном пространстве, чтобы улучшить производительность. Но SIA считает, что такие методы не могут действовать вечно — плотные микросхемы будут терять еще больше энергии.
«Если мы хотим предотвратить стремительный рост объемов потребления энергии, нам нужна новая технология и архитектура. Причем они должны быть в несколько раз более энергоэффективными, чем современные передовые технологии полупроводников», — утверждает SIA.
Вот какую задачу должны решить компьютерные инженеры и ученые. При этом они должны учитывать, что, согласно новому плану SIA, после 2020 года традиционные методы улучшения производительности микросхем (например, уменьшение размера транзисторов) будут нецелесообразными с точки зрения экономики.
Чтобы улучшить эффективность вычислений, придется использовать другие методы, помимо увеличения количества транзисторов — и тогда нам, возможно, удастся сохранить хотя бы основные принципы Закона Мура на протяжении еще нескольких десятилетий.
Это будет аналитическая статья, где я попытаюсь предсказать какими компьютеры будут лет через 10 - 20, конечно, вполне вероятно такого не будет, но это только моё субъективное мнение.
Вывод:
Примерно такими компьютерами мы будем пользоваться лет через 10 - 20, всё заменят смартфоны или система будет работать в облаке, но на мой взгляд самый оптимальный вариант когда вы пользуетесь обычным телефоном, ну а когда надо, к примеру, начать монтировать видео, то это обработка будет происходить на серверах.
Всё что тут написано это личное мнение автора, может он ошибается и всё будет по другому.
Технология № 4 — Страшные технологии наблюдения
Само собой разумеется, что если вышеупомянутая технология чтения мыслей станет реальностью, возникнут весьма реальные опасения относительно возможностей наблюдения и вторжения в частную жизнь, если кто-то каким-то образом сможет обнаружить ваши мозговые волны издалека. Подумайте об этом — если ваши мысли можно перевести в разум, ничто больше не будет приватным.
Одна из вещей, о которых я часто пишу, — это новейшие технологии спутникового зондирования. НАСА только что запустило один из самых впечатляющих спутников инфракрасного зондирования, известный как TIRS (Thermal Infrared Sensor), который может отображать температурные сигнатуры всей планеты каждые 16 дней. Итак, что если в конечном итоге появится датчик, достаточно мощный для обнаружения отдельных мозговых волн?
Существует ли такая технология сегодня? Я очень сомневаюсь в этом. Это потенциально то, что может быть разработано в будущем? Может быть. Это страшная мысль для рассмотрения.
Еще страшнее — помните будущую всемирную систему беспроводного Интернета, о которой я упоминал в начале этой статьи? Что ж, ничто не может помешать шпионским спутникам перехватить и взломать эти интернет-передачи — чем больше у нас беспроводной связи, тем более восприимчивым становится мир к таким проблемам безопасности. Но я убежден, что мир пойдет по этому пути, и это будут проблемы безопасности, с которыми столкнется страна.
Видеть в будущее технологий
Это действительно суть, не так ли? Возможность увидеть потенциал определенных элементов современных компьютерных технологий сегодня и понять, как определенные технологии будут приняты широким обществом и которые отойдут на второй план после того, как люди устают от причуды.
Примером, о котором я всегда говорю — потому что это меня очень расстраивало в то время, — было то, насколько медленным было начальное развитие мобильного Интернета. В последние 4 или 5 лет, когда я был продавцом электроэнергии на eBay, я начал посещать антикварные аукционы в надежде купить ящики и найти какой-нибудь драгоценный камень, который стоил целое состояние на eBay. Поскольку большинство аукционистов были торговцами антиквариатом старше 50 лет, которые в основном интересовались художественным стеклом, мебелью и очень ценными предметами антиквариата, конкуренция за поиск этих драгоценных камней была практически нулевой.
Подход заключался в том, чтобы купить коробочные лоты, а затем исследовать каждую вещь на eBay, когда я вернулся домой. Но тогда, подумал я, разве не было бы приятно иметь eBay прямо на аукционе? Я спросил об этом моего местного оператора сотовой связи, и он ответил: «Это еще не совсем, но оно находится в пути… от 6 месяцев до года».
Как только появилась технология, я купил смартфон первого поколения. Для новичков аукциона было полной новостью наблюдать, как молодой парень играет на своем телефоне.
Мой давний опытный друг 50 лет спросил бы: «Вы действительно в Интернете с этим?»
«Да», — отвечал я, пытаясь скрыть это, чтобы люди не знали, чем я занимаюсь. Через два года после этого вам будет трудно не найти людей, которые держат смартфон на аукционе. Это темпы технологических изменений, и это лишь один небольшой пример того, как это влияет на все аспекты жизни общества.
Технология № 5 — Интеграция биологии и компьютеров
Наконец, теперь, когда я напугал вас, последняя новая компьютерная технология, которую я вижу на горизонте, — это биотехнология. Это то, о чем я недавно долго беседовал с моим другом. Сегодня все больше и больше компаний в зависимости от биометрии — отпечатков пальцев, распознавания лиц и голоса или сканирования глаз — усиливают безопасность доступа к конфиденциальной информации или местоположениям.
Биометрию можно обмануть — отпечатки большого пальца могут быть украдены или дублированы, например. Поэтому все больше компаний используют маленькие USB-токены с пин-кодом, а также дополнительный пин-код, который вы должны запомнить. Две части информации формируют полный пароль доступа. Проблема в том, что вам нужно помнить, чтобы носить этот жетон с собой повсюду.
Я убежден, что мир быстро движется к обществу «имплантированной биометрии», где такие жетоны безопасности будут встроены в ваше тело, где датчик может обнаружить присутствие этого жетона. При наличии правильного имплантированного токена в сочетании с запомненным паролем вы можете получить доступ.
Эта технология также может распространиться на финансовый мир, где люди больше не будут носить с собой кредитные или дебетовые карты. Вместо этого у каждого человека будет финансовый «токен» -имплант, который вы сможете использовать для совершения финансовых транзакций, махнув рукой или тыльной стороной ладони на сенсор. В отличие от кредитной карты, имплант не может быть украден.
Итак, вот те 5 технологий, которые я вижу в ближайшие 20 лет. Это основано на том, что я знаю о новых технологиях сегодня, немного интуиции, основанной на том направлении, которое технология возглавляла за последние 20 лет, и, конечно, немного гадал, какие технологии примут массы.
Я также рад услышать ваши мысли. Какие технологии вы считаете «изменяющими игру» в течение следующих двух десятилетий? Как компьютеры и Интернет будут продолжать преобразовывать мир? Поделитесь своими мыслями в разделе комментариев ниже.
В скором времени ЖК-дисплеи останутся в прошлом — им на смену придут OLED-экраны и панели из альтернативных материалов. Почему это происходит и как в этом процессе замешаны химические элементы «Популярной механике» рассказал д.ф.-м.н. Дмитрий Годовский, руководитель отдела химии новых материалов LG TCM, LG Electronics и эксперт научно-популярного YouTube-проекта «Отвечает Менделеев».
Большинство экранов, которыми мы пользуемся, делятся на два типа: ЖК и OLED. ЖК, или жидкокристаллические дисплеи, как следует из названия, состоят из жидких кристаллов. Под действием напряжения, которое подается между верхним и нижним электродами, прозрачность кристаллов меняется, формируются маленькие пиксели. Эти пиксели окрашиваются в разные цвета при помощи специального светофильтра — так и получается готовая цветная картинка.
OLED-экраны светятся сами по себе. Оледы, или органические светодиоды, — это удивительные молекулы, которые при подаче напряжения производят свет. С одной стороны, мы инжектируем так называемые дырки, а с другой — электроны, которые встречаются, попадают внутрь органического полупроводника и инициируют процесс светоизлучения.
ЖК-экраны во многом проигрывают «оледным». Например, черный цвет на ЖК-экранах всегда остается немного сероватым из-за фоновой подсветки. Помимо более точной цветопередачи, OLED-экраны обладают более резким изображением и потребляют меньше электроэнергии.
Для производства как OLED, так и жидкокристаллических панелей используется один и тот же химический элемент — индий, а точнее оксид индия-олова. Толщина его слоя составляет пол-микрона, то есть ¼ человеческого волоса. Он прозрачен, незаметен для глаза, но проводит ток, при этом, не хуже любого металла.
С ростом потребления электроники растет и спрос на сам материал. Если в 2002 году килограмм индия стоил около 100 долларов, то уже в 2006 году — от 400 до 900 долларов. В земной коре его остается не так много, ресурсы в какой-то момент могут исчерпаться, а значит производителям приходится задумываться над альтернативами.
Вероятная замена используемого в OLED-экранах оксида индия-олова — одностенные углеродные нанотрубки или наностержни из различных металлов, в частности, из серебра. Их заметное преимущество — возможность изготовления гибких и даже растягивающихся поверхностей. Сразу несколько производителей недавно представили прототипы гнущихся смартфонов, а LG, например, разработала прототип телевизора, который буквально скручивается в рулон. Применение подобных устройств пока не очевидно. Но они имеют большой потенциал для совершенно нового поколения техники: уже сейчас Google и Levi’s выпускают лимитированную коллекцию «умной» одежды Jacquard. Исследовательская группа повторила с помощью наностержней старинную технику изготовления жаккардовой ткани, чтобы дисплей был всегда под рукой, в буквальном смысле.
Все эти новые продукты появляются в розничной продаже, однако это не значит, что гибкие экраны из нанотрубок или наностержней заменят оксид индия-олова уже завтра. В конце концов, вам редко нужен компьютерный монитор, который сгибается пополам. К любым долгосрочным прогнозам стоит относиться с настороженностью, тем не менее, состояние современной технологической экосистемы позволяет предположить: в течение ближайших двадцати лет гибкие экраны создадут отдельную нишу, а работающие за счет оксида индия-олова OLED-экраны так или иначе останутся основой массового производства.
О том, как химия влияет не только на сферу технологий, вы можете узнать на канале проекта «Отвечает Менделеев».
Также посмотрите:
1. Максимально понятный обзор на новую Ubuntu 19.10 - Ссылка на статью .
2. Как ускорить Windows, эффективный способ - Ссылка на статью .
3. Может ли современный смартфон заменить компьютер - Ссылка на статью .
Итак, наверное я уже многим пытался рассказать об развитии ИТ, но, во многих случаях беседа не получалась конструктивной.
Сегодня попробую еще раз.
Немного ностальгии: начало 2000-х
Вспомните уровень информатизации примерно 10 лет назад: 2001 год, только недавно вышла линейка процессоров Intel Pentium 4, считавшаяся воистину технологическим прорывом. Коммутируемые соединения стали потихоньку вымирать, уступая свое место локальным сетям и ADSL.
Для многих геймеров год был тоже важным: вышли такие игры как Grand Theft Auto III, Diablo II: Lord of Destruction, Devil May Cry, Дальнобойщики-2. Имея у себя дома выделенку в 256 килобит/с и персоналку с Pentium 4 и гигабайтом ОЗУ Вы считали себя обладателем самого крутого компьютера. Только что стартовал сервис блогов Livejournal, социальные сети еще не «просочились» в наши светлые умы. World wide web, только что взяв эстафету после FTN-сетей всё прочнее занимал позиции, вскоре совсем вытеснив эхи. Но давайте не будем о грустном.
Проходит всего-лишь каких-то 10 лет, а результат прогресса налицо. Какой результат? Наверное, вы сами сможете сделать какие-то выводы для себя, сделав сравнение.
Общая картина
Игровые, домашние и офисные ПК станут одним и тем же
Да-да, именно так, как Вы и прочитали, все «юзерские» ПК станут примерно одним и тем же. Рынок персональных и офисных компьютеров конечно, изменится, но не настолько сильно, как это можно было бы представить. Домашние компьютеры будут
служить лишь «тонким клиентом» с операционной системой, а всё остальное будет в «облаках». Потерять свои данные будет намного сложнее: теперь роль файловых хранилищ будут выполнять удаленные сервера, услуги которых к тому моменту подешевеют настолько, что будут стоить дешевле HDD и SSD.
Большая часть будет пользоваться планшетными ПК: они намного удобнее ноутбуков, а соединение с сетью… Ну, вы поняли.
Все (ну, или почти все) программное обеспечение будет выполняться на стороне, т.е. при помощи облачных вычислений и/или веб-технологий.
Сервера
Крупнейшими производителями видеочипов в масштабном режиме станут выпускаться специальные серверные видеокарточки, которые будут использоваться игровыми дистрибьюторами. Уже сейчас есть игровой сервис On-live, про который я писал несколько раньше.
Число ядер в процессорах, по сравнению с сегодняшним днем, значительно возрастет, благодаря нанотехнологиям. Однако частоты в них возрастут не сильно: возможно на замену им придут квантовые или оптические процессоры.
Носители
Вполне возможно, как писалось выше, носители станут не настолько актуальны, как сегодня. Во-первых стоимость твердотельных носителей резко упадет, во-вторых их объем к тому времени увеличится в два или три раза, в-третьих пользоваться ими, будут, скорее всего единицы, за счет подешевевших или даже бесплатных облачных файловых хранилищ. Помните, как пятнадцать лет назад не существовало бесплатных почтовых серверов? Возможно, тут будет так же.
Свободное программное обеспечение
Опенсорс займет более весомую аудиторию, только из-за распространения облачных вычислений. Ведь какая разница, на чем просматривать результат выполняемых в «облаках» задач, не правда ли? Вполне возможно, что опенсорс разобьется на две части: первая будет относиться к консервативным разработчикам, которые не признают хранение данных на сетевых хранилищах, а вторая часть будет современной, поддерживающей современные тенденции развития технологий. Как известно, Ричард Столлман категорически против «облачных вычислений», но, они сыграют огромную роль в жизни GNU/Linux, тем самым оставив для него огромный кусок пирога на рынке операционных систем и софта.
Интернет
Само собой, это будет нечто большее, нежели сегодня. Все сайты и сервисы будут тесно завязанны социальными сетями, вплоть до кредитных карт.
Очень медленно, но уже практически все перейдут на IPv6, тем самым расширяя сеть до бесконечности. Внешний адрес теперь будет практически у каждого устройства, включенного в сеть.
Поисковые машины, с развитием кибернетики станут умнее, ранжировка поисковых запросов станет намного эффективнее, находить информацию станет всё проще и быстрее. Такие вещи, как голосовой поиск, станут более популярны и эффективны.
Пиратство
Что касается пиратства — то оно станет не прибыльным и почти исчезнет. Уже сейчас многие пользуются для повседневных нужд онлайн сервисами и дистрибьюторами игр (например, On-Live, Orign или Steam) и забыли, что такое диски. Пиратство потеряет смысл. Например игры перестанут продаваться в виде дисков с игрой: на них можно будет только подписаться у игрового дистрибьютора и играть. Игры будет выполняться на серверах, а конечный пользователь будет только получать изображение и звук. Так-то.
Кадры
ИТ станет еще более профессиональной отраслью, чем сейчас: «эникейщик» практически исчезнет как класс. ИТ-отделы возьмут на себя либо крупные самостоятельные компании, остальные будут пользоваться услугами ИТ-аутсорсинга.
Образование
ИТ-образование, как и образование в целом сильно изменится. Все работодатели и университеты свыкнутся с Болонским процессом, быть бакалавром вскоре будет не так уж и плохо. Найти работу в ИТ без высшего образования станет практически невозможным, так
как информационные технологии уйдут далеко вперед. Вечерние и заочные отделения университетов вскоре закроются, сменив собой дистанционное обучение в сети.
Влияние на жизнь в целом
Исходя из всего выше написанного, легко можно сделать вывод: информационные технологии не стоят на месте, развиваясь как живой организм. Мобильный интернет станет самым распространенным средством передачи данных, телефоны смогут распознавать лица и искать этих людей в социальных сетях, про анонимность забудут все. Деньги, компакт-диски, паспорта и даже ваши данные — всё это, через каких-то 10-15 лет полностью уйдут в сеть, а обычному человеку ничего не останется, как доверять третьим лицам.
Примерно в то же время Тим также разработал «WorldWideWeb» (позже Nexus), а затем, конечно же, появилось изменяющее прилив изобретение Марка Андрисена в веб-браузере Mosaic. Mosaic превратил «сеть» из системы, используемой избранными пользователями в научных кругах и вооруженных силах, в систему, к которой все больше и больше «средних» пользователей стали обращаться. Хотя я бы сказал, что, хотя многие из нас, гиков, начали в то время (90-е годы) больше погружаться в Интернет, чем большинство других людей, «средний» человек мало что знал и мало заботился об Интернете в то время.
Я бы сказал, что даже к 1995 году большинство людей считало это не чем иным, как увлечением, хотя уровень усыновления начал расти. Я думаю, что для тех из нас, кто был активен в сети в конце 80-х и начале 90-х, мы все знали потенциал.
Телефон в качестве компьютера:
Это пожалуй самый очевидный вариант развития событий, так как, уже многие пользователи практически не пользуются компьютерами, в том числе я его использую только для программирования, игр и написания статей, а если ещё на мобильных устройствах были игры консольного уровня, то тогда бы и игры перестал бы играть на ПК.
Также многие компании работают над объединением компьютера и смартфона, к примеру, Sumsung со своей станцией dex практически сделали из смартфона полноценный компьютер, единственный минус, в том, что её не как не развивают, там была возможность работать с Linux программами, но это убрали к сожалению, так бы могло бы заменить компьютер полностью для многих людей, а так это просто игрушка.
Ещё в Android 10 насколько мне известно появилась возможность подключать телефон к монитору и пользоваться им как компьютером, также по слухам в Apple хотят объединить iPhone и MacOS к 2022 году вроде, и работать это должно примерно также как в случае с Sumsung dex.
Технология № 1 — мир, интегрированный с Интернетом
Я провожу много времени, занимаясь этим в своей работе над собственным блогом, и некоторые из современных технологий настолько перспективны, что я шокируюсь, думая о том, что можно сделать с минимальными усилиями. Когда дело доходит до интернета, это уже происходит.
Год назад, когда мы жили в юго-западном штате Мэн, наш дом располагался в этом странном сигнальном пузыре мобильного телефона, где мы не могли получить доступ к мобильному телефону. Сегодня мы получаем полный сигнал. Вы можете увидеть повсюду башни мобильных телефонов, и вскоре в этой стране не будет квадратного дюйма, который не мог бы получить прием мобильных телефонов.
Теперь, когда вы соединяете этот быстрый рост сотовой сети с быстрым прогрессом в передаче данных по этим беспроводным сотовым сетям, вы можете видеть, куда движутся вещи.
Если у вас есть какие-либо устройства — планшеты или «ридеры» — для подключения к которым требуется сигнал Wi-Fi, я полагаю, что в течение 5–10 лет вы увидите слияние «Wi-Fi» и «данных сотовой связи». ”В одну огромную сеть Wi-Fi от границы до границы (в любой стране, в которой вы живете). Там не будет никакой разницы. «Интернет», каким мы его знаем, будет этой гигантской, невидимой, беспроводной сетью, передающей безумные объемы данных и информации по воздуху — подобно радиостанциям прошлых лет.
Технология № 2 — потоковое развлечение заменит кабельное телевидение
Вы, наверное, слышали о Jetsons или более современных «Встречайте Робинсонов», где будущее состоит из домов, которые автоматизированы с ассортиментом гаджетов. Вы уже видели, где вчерашние автономные игровые приставки сегодня становятся домашними развлекательными центрами — объединяя Интернет, телевидение и игры в один гаджет, который делает все это.
Кто из вас знает людей, которым надоели безумные тарифы их местной кабельной компании, и которые решили сэкономить, просто транслируя передачи с использованием Netflix или других поставщиков потокового контента? Я знаю много.
Не нужно много времени, чтобы представить мир без кабельных компаний. Просто взгляните на серию статей Дэмиена о создании домашнего развлекательного центра или мою статью о построении телевизионной системы с и опускайте кабельную компанию.
Честно говоря, может быть слишком рано увольнять кабельную компанию прямо сейчас, если вы хотите, чтобы некоторые из этих премиальных каналов вы так любили, но сколько времени потребуется производителям телевизионного контента, чтобы понять, что рекламная прибыль доступна для их, если они направляют поток непосредственно к потребителям и удаляют посредников?
Разве сама концепция кабельной компании не архаична по сегодняшним технологическим стандартам? И если кабельные компании попытаются предотвратить подобные действия, связавшись с нашим Интернетом, то будет доступен DSL или любая будущая инфраструктура заменит сегодняшние провода. Ой, подождите — будущее будет за высокоскоростным беспроводным Интернетом — так кому вообще нужен кабель к дому, чтобы получить Интернет?
Облачная система:
Суть в том, что вам надо будет только купить не большую станцию и подключить её к монитору, а к ней подключить клавиатуру и мышь, дальше работаете как на обычном компьютере, хотите играть, играйте, хотите заниматься видео монтажом, занимайтесь этим.
При этом вы не будите ограничены производительностью, всё что вы делаете будет обрабатыватся где-то на серверах, за счёт чего у вас как бы очень мощный компьютер.
Также надо упомянуть что у Microsoft есть или был подобный проект, благодаря которому Windows 10 работала серверах, а у вас была только картинка.
Технология № 3 — Громкая связь с мыслями
Я не знаю, пропустили ли вы статью Карла об использовании вашей веб-камеры для управления компьютером с помощью вашего лица. или статью Джеймса о крутых хакерах Kinect хаков , но на что намекают эти статьи, так это на то, как компьютерные интерфейсы отходят от старой мыши и клавиатуры. Учитывая некоторые последние разработки в технологии чтения мыслей, которые теперь позволяют продавать игрушки, где дети могут управлять «плавающим» шариком своим умом, просто рассмотрим приложения, которые доступны в мире компьютерных технологий.
Но, подождите секунду … зачем вообще переходить на ваш компьютер? В течение многих лет научная фантастика предлагала нам возможность находиться в комнате и говорить: « Компьютер…. С последующей командой. Поклонники Star Trek прекрасно знают, о чем я говорю. Но что, если эта технология выходит за рамки научной фантастики, позволяя вам сидеть в комнате и думать : « Компьютер… включите телевизор » и греметь — телевизор включается. Вы не двигались и не сказали ни слова.
Вы бы назвали меня сумасшедшим, если бы я сказал, что все компоненты такого рода технологии существуют и что до них всего несколько лет? Самое главное — это способность переводить мозговые волны в слова, а потом надоедает понять, как измерить мозговые волны человека. Они могут сделать это с игрушками прямо сейчас, используя проводную шляпу. Поэтому, может быть, вам просто нужно надеть модную кепку с зондами во внутренней полосе, и она могла бы передавать сигналы по беспроводной сети на ваш домашний компьютер. Технология не настолько надуманна, как вы думаете.
Читайте также: