С технической точки зрения закон Мура появился как простое наблюдение: в 1965 году один из основателей Intel Гордон Мур заметил, что в развивающейся индустрии компьютерной электроники наблюдается интересная закономерность: количество транзисторов на квадратный дюйм интегральных схем постоянно увеличивалось примерно в два раза каждый год. Основываясь на этом наблюдении, от предсказал, что вычислительная мощность компьютеров соответственно будет увеличиваться (а ее стоимость снижаться) экспоненциально примерно каждые 2 года. Позднее он пересмотрел свой «закон» и сократил срок до 18 месяцев, поскольку темпы производства начали замедляться, однако основной посыл стал неотъемлемой частью нашего понимания принципов информатики, электроники и экономики.

В течение последних десятилетий определение закона изменилось, да и сам он многократно был поставлен под сомнение. Теперь, кажется, пришло время и вовсе отказаться от этого правила. В новом исследовании, опубликованном на этой неделе в журнале Nature Nanotechnology, команда исследователей из Массачусетского технологического института (MIT) продемонстрировала необычные магнитные свойства систем, которые уже в ближайшем будущем могут значительно улучшить методы хранения данных.

Новое слово в системе хранения данных

В настоящее время данные считываются и записываются по принципу «один бит за один раз», что достигается изменением локализации магнитных частиц. Вместо этого, новый метод использует так называемые «скирмионы» — виртуальные частицы, основанные на небольших возмущениях ориентации магнитных элементов — вкупе с электрическими полями. Эти частицы, как оказалось, могут хранить данные намного дольше, чем традиционные системы.

Джеффри Бич, адъюнкт-профессор материаловедения и инженерии в Массачусетском технологическом институте, провел исследование, в котором впервые было описано существование скирмионов, еще в 2016 году. В нем он продемонстрировал, что виртуальные частицы можно создавать в определенных местах, тогда как ранее считалось, что их местоположение при генерации было случайным. Именно это и позволило специалистам разработать улучшенную версию технологии хранения данных.

На сегодняшний день емкости для хранения данных, существующие в виде физических носителей, в общем и целом соответствуют закону Мура. Как бы то ни было, эта технология уже практически достигла своего предела, и, если заменить ее более совершенной, на основе тех же скирмионов, то и сам закон можно было бы не просто переписать, а полностью устранить. Основная причина того, почему до сих пор разработки не вышли дальше лабораторных застенков, заключаются в методах считывания информации с новых носителей. Для достижения этих целей можно использовать рентгеновскую микроскопию, но подобное оборудование стоит дорого и практически недоступно рядовому обывателю, так что устанавливать его на портативные компьютеры нецелесообразно.

Будущее информационных технологий

Существуют и другие методы для чтения данных, но все они пока остаются на бумаге. Именно создание реалистично рентабельного, дешевого и применимого для ПК оборудования и станет одной из основных задач для инженеров в ближайшие несколько лет.

Несмотря на это, эпоха закона Мура определенно подходит к концу. Он исправно доказывал свою правоту на протяжении десятилетий, поскольку информатика сама по себе была весьма новаторским направлением науки, но теперь технологии подошли к следующему этапу своего развития. Речь идет не просто об отмене формального закона, но и о смене самих представлений человека о том, каких мощностей может достигнуть обработка и хранение данных.