সন্দেহ নেই, আধুনিক জীবন কম্পিউটারের ওপর নির্ভরশীল, আর কম্পিউটার সিলিকন-বেসড প্রসেসর চিপের ওপর। কম্পিউটার সময়ের সাথে উন্নত হচ্ছে উন্নত প্রসেসিং পাওয়ারের কারণে।
Moore's Law হলো একটি অবলোকন: কম্পিউটার চিপ দ্রুত হচ্ছে, এনার্জি-এফিশিয়েন্ট হচ্ছে, এবং প্রিডিক্টেবল রেটে প্রোডাকশন খরচ কমছে। প্রতি ১৮ মাসে সিলিকন চিপে ট্রানজিস্টরের সংখ্যা ডাবল হয়। প্রতিটি নতুন জেনারেশন চিপ পূর্বের চেয়ে ছোট পারফরম্যান্স বוסט দেয়।
Moore's Law নিউটনের গতির তিন নীতির মত আইন নয়। এটি চিপ মেকিং ইন্ডাস্ট্রিতে যা ঘটছিল তার একটি অবলোকন।
Moore's Law শেষ হবে। এক সময় আসবে যখন সিলিকন চিপে আর ট্রানজিস্টর ফিট করা যাবে না। সিলিকন চিপ পারফরম্যান্স ও ইফিশিয়েন্সির পিককে পৌঁছেছে মনে হয়। শেষ হলে সিলিকন চিপ আর অ্যাডিশনাল ট্রানজিস্টর হাউস করতে পারবে না। কিন্তু নতুন কম্পিউটার ও প্রযুক্তি আরও পাওয়ারফুল ও চঞ্চল প্রসেসর চাইবে।
কিছুর মতে ২০২৫ পর্যন্ত Moore's Law স্টাইলে স্পিড ইমপ্রুভমেন্ট থাকবে, কিন্তু риسک আছে viable রিপ্লেসমেন্ট রেডি হওয়ার আগে Moore's Law শেষ হয়ে যাবে, তাই আজই সিলিকন-বেসড কম্পিউটিং-এর বিকল্প এক্সপ্লোর করতে হবে।
কোয়ান্টাম কম্পিউটিং
কোয়ান্টাম কম্পিউটিং কোয়ান্টাম ফিজিক্সের শক্তি ব্যবহার করে, সাব-অটোমিক পার্টিকলের শক্তি হernel করে। "Qubits" দিয়ে বর্তমানে অকল্পনীয় প্রসেসিং পাওয়ার ও স্পিড দেবে।
কোয়ান্টাম কম্পিউটিং-এর মূল সমস্যা: এখনো কনভেনশনাল সিলিকন-বেসড টেকনোলোজি দিয়ে যে স্পিডে টাস্ক কমপ্লিট হয়, সেটি ভাঙতে পারেনি। সেই স্পিড এখনো আউট অফ রিচ।
গ্রাফিন ও কার্বন ন্যানোটিউব
গ্রাফিন কার্বন অ্যাটমের সিঙ্গেল লেয়ার—পৃথিবীর সবচেয়ে শক্তিশালী ম্যাটেরিয়াল মনে হয়। স্টিলের চেয়ে ২০০ গুণ শক্তিশালী কিন্তু ২০-২৫% ইলাস্টিক। অত্যন্ত লাইটওয়েট, হিট ও ইলেকট্রিসিটি অন্য যেকোনো ম্যাটেরিয়ালের চেয়ে ভালো কন্ডাক্ট করে। কার্বন তৈরি তাই প্রচুর পরিমাণে পাওয়া যায়, কিন্তু কমার্শিয়াল প্রোডাকশনে আসতে বছরের পর বছর লাগতে পারে।
গ্রাফিনকে সুইচ হিসেবে ব্যবহার করা যায় না। সিলিকন সেমিকন্ডাক্টর ইলেকট্রিক্যাল কারেন্ট দিয়ে অন/অফ করা যায়, গ্রাফিনে নয়—গ্রাফিন ব্যবহার করলে কম্পিউটার অফ করা যাবে না।
গ্রাফিন সিলিকন চিপ রিপ্লেস করলে ফোল্ডেবল ল্যাপটاپ, লাইটনিং ফাস্ট ট্রানজিস্টর, ভাঙা না যাওয়া সেল ফোন সম্ভব।
ন্যানোম্যাগনেটিক লজিক (NML)
NML ন্যানোম্যাগনেটের অ্যারের ওপর নির্ভরশীল। এই ম্যাগনেটের সাইজ কয়েক ন্যানোমিটার থেকে কয়েক সো ন্যানোমিটার। ন্যানোম্যাগনেট সিলিকনের মত কাজ করে, কিন্তু প্রসেস ম্যাগনেটাইজেশনের সইচিং-র ওপর নির্ভর করে বাইনারি কোড তৈরি করতে। ডাইপোল-টু-ডাইপোল ইন্টারঅ্যাকশন (ম্যাগনেটের নর্থ-সাউথ পোল ইন্টারঅ্যাকশন) দিয়ে ডেটা ট্রান্সমিট করে, এবং ইলেকট্রিসিটি লাগে না, তাই খুব কম পাওয়ার লাগে।
কোল্ড কম্পিউটিং
এটি নতুন প্রযুক্তি নয়, কিন্তু একটি কনসেপ্ট যা ম্যানুফ্যাকচারাররা Moore's Law-এর লাইফ এক্সটেন্ড করার পথ হিসেবে দেখে। চিপের টেম্পারেচার কমালে কারেন্ট লিকেজ কমবে। কোল্ড টেম্পারেচার ট্রানজিস্টর সইচ করার থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজ কমাবে। কোল্ড কম্পিউটিং ব্যবহার করলে মেমরি পারফরম্যান্স ও পাওয়ারে ৪-১০ বছর এক্সট্রা স্কেলিং পাওয়া যায়।
কম্পাউন্ড সেমিকন্ডাক্টর
দুই বা ততোধিক এলিমেন্ট থেকে তৈরি সেমিকন্ডাক্টর সিলিকন একা চেয়ে দ্রুত ও ইফিশিয়েন্ট। এই সেমিকন্ডাক্টরগুলো ইতিমধ্যে পাওয়া যায় এবং শীঘ্রই ৫জি ও ৬জি ফোনে আসবে—আরও স্পিড, ছোট সাইজ, ভালো ব্যাটারি লাইফ দিয়ে।
অটোমিক (Atomic)
প্রযুক্তি এволюভ করে এতটুকু এসে গেছে যে আমরা এটোমিক লেভেলে ম্যাটেরিয়াল ম্যানিপুলেট করতে পারি। চিপ টেকনোলজি ব্যতিক্রম নয়। IBM একটি অটমে ডেটা স্টোর করার পথ খুঁজে পেয়েছে। আজ ১ বা ০ স্টোর করতে ১০০,০০০ অটম লাগে।
অটম স্বভাবতঃ অনস্টেবল, তাই এরর কোরেকশন-এর মত লজিক যোগ করতে হবে viable ऑপশন হওয়ার জন্য।
কোন রিপ্লেসমেন্ট সবচেয়ে সম্ভাব্য?
কম্পাউন্ড সেমিকন্ডাক্টর আজকের দিন সিলিকন-বেসড প্রসেসরের একমাত্র viable অপশন। এর পরে, ন্যানোম্যাগনেটিক কম্পিউটিং সবচেয়ে প্রমিশিং লাগছে। ভবিষ্যতের কম্পিউটার பல প্রযুক্তির লেয়ার থাকতে পারে, যাতে একে অপরের ডিসঅ্যাডভান্টেজ কাউন্টারঅ্যাক্ট করতে পারে। কিন্তু এখনো কেউ ভবিষ্যতের কম্পিউটার কেমন হবে সেটি একurado প্রিডিক্ট করতে পারে না।
