Сегодня, 11 апреля, президент РАН академик Геннадий Красников прочитал студентам Чеченского государственного университета им. А.А. Кадырова лекцию о современных тенденциях и перспективах развития микроэлектронных технологий. Доклад охватил ключевые направления области, включая миниатюризацию транзисторов, новые материалы, а также другие вычислительные технологии, такие как квантовые и фотонные процессоры. Выступление состоялось в ходе визита главы Академии наук в город Грозный (Чеченская Республика), где прошло IV Заседание Координационного совета Южной ассоциации научных организаций.

«Никогда за всю историю Чеченской Республики на нашу землю не приезжали главы советской и российской Академий наук. Геннадий Яковлевич, будучи человеком современной России, приехал в ваш альма-матер, чтобы прочитать лекцию о микроэлектронике и новейших технологиях», — предварил выступление президента РАН глава Академии наук Чеченской Республики Джамбулат Умаров.

Ни одна отрасль не изменила мир так значительно, как микроэлектроника, которая положила начало всем современным электронным устройствам. Развитие направления характеризуется уменьшением топологического размера транзисторов и последующим изменениям структуры компонента, отметил в своём докладе Геннадий Красников. К настоящему времени планарные транзисторы масштабировались до 28/22 нм, FinFET-транзисторы — с 22 нм до 5/3 нм.

«По мере развития микроэлектроники ведутся разговоры о том, что минимизация дошла до предела. Тем не менее она развивается, находятся решения. Площадь, которую занимает транзистор, уменьшается, а характеристики, в свою очередь, улучшаются», — сказал Геннадий Красников.

По прогнозам, технологический процесс уровня 3 нм позволит разместить порядка 100 млрд транзисторов на чипе, а технологический процесс уровня 0,5 нм — порядка 3 трлн транзисторов на чипе средних размеров. Достижение такого уровня ожидается к 2035 году.

По словам президента РАН, совершенствование электронных компонентов позволяет каждые 10 лет увеличивать производительность компьютеров в тысячу раз. Так, за последние 30 лет она выросла в миллиард раз.

«Если посмотреть на отдельно взятую нейронную сеть, которая существует с 80-х годов, тогда она бы решила отдельно взятую задачу за 10 лет. Сейчас эта же задача решается за 30 секунд <…> В ближайшие десятилетия мы ожидаем повышение производительности нейронных сетей в десятки тысяч раз», — заметил докладчик.

В настоящий момент как возможная альтернатива микроэлектронным технологиям рассматриваются ещё два направления — квантовые и фотонные вычисления, отметил Геннадий Красников.

В область квантовых технологий входят квантовые вычисления, квантовые коммуникации, квантовая криптография, квантовые сенсоры и другие. Развитие таких технологий позволит создавать сверхмощные квантовые компьютеры, криптографически устойчивые квантовые коммуникационные системы, откроет новые возможности в моделировании и создании материалов и лекарств и так далее.

При этом президент РАН подчеркнул, что любую задачу, ограниченную доступом к большим данным, классические компьютеры будут решать быстрее.

«Прямой альтернативы классическим микроэлектронным технологиям на сегодняшний день нет. Возможно, квантовые и фотонные компьютеры можно будет использовать как гетерогенные компьютеры, чтобы брать на себя те или иные блоки вычислений. Но центральным вычислителем останется компьютер, основанный на классических решениях», — заключил Геннадий Красников.

По завершении доклада президент РАН ответил на вопросы присутствовавших.