Cina dan Fisika Segera Hancurkan Impian Kita tentang Kekuatan Komputasi Tanpa Batas | John Naughton

ITUPada tahun 1950-an, saya menghabiskan sebagian besar uang saku saya untuk membeli transistor. Itu adalah silinder logam kecil (diameter sekitar 5mm dan kedalaman 7mm) dengan tiga kabel menonjol dari alasnya. Saya membutuhkannya untuk radio kecil yang sedang saya bangun dan pembelian itu merupakan masalah besar bagi seorang anak laki-laki yang tinggal di pedesaan Irlandia. Orang tua saya yang tercengang tidak dapat memahami mengapa benda yang dipegang putra mereka di antara jari dan ibu jari ini bisa menarik; dan sejujurnya, Anda tidak bisa menyalahkan mereka.

Sekarang kita mempercepat enam dekade. Prosesor A13 yang menggerakkan iPhone Saya menemukan foto transistor pertama ini 8.5 miliar terukir oleh mereka pada sepotong silikon tidak lebih besar dari kuku – sebuah “chip”. Generasi berikutnya dari chip ini akan memiliki transistor yang hampir sekecil diameter a kromosom manusia.

Kemampuan untuk memasukkan semakin banyak transistor ke dalam ruang terbatas telah memungkinkan kami Hukum Moore – pengamatan bahwa jumlah transistor dalam sirkuit terintegrasi berlipat ganda setiap dua tahun – dan dengan itu fakta bahwa kinerja komputer meningkat dua kali lipat setiap dua tahun selama yang dapat diingat oleh siapa pun. Kisah tentang bagaimana ini terjadi adalah kisah menarik tentang kecemerlangan teknik dan manufaktur dan diceritakan dengan cemerlang oleh Chris Miller dalam bukunya. buku terlaris perang chipyang seharusnya menjadi bacaan wajib bagi semua menteri Tory yang bermimpi menjadikan ‘Global Britain’ sebagai negara adikuasa teknologi.

Tetapi dengan kemajuan teknologi yang panjang ini muncul rasa puas diri dan keangkuhan. Kami menyimpulkan bahwa jika diperlukan lebih banyak daya komputasi untuk menyelesaikan masalah yang mendesak, kami dapat mempertimbangkannya untuk diselesaikan. mungkin bukan hari ini, tapi pasti besok.

Setidaknya ada tiga hal yang salah dengan itu. Yang pertama adalah bahwa banyak masalah manusia yang paling mendesak tidak dapat diselesaikan oleh komputer. Ini berita untuk Silicon Valley, tapi itu benar. Kedua, Hukum Moore akan segera bertentangan dengan hukum fisika. Kita sampai pada titik di mana bagian penting dari transistor – “gerbang” tempat arus mengalir – mendekati 2 nanometer (nm – sepermiliar meter) dan atom silikon berdiameter 0,2 nm, yang berarti bahwa lebar gerbang hanya sekitar 10 atom silikon pada titik ini semuanya mungkin interaksi canggung Ada ketegangan antara atom dan manufaktur menjadi sangat bermasalah.

Masalah ketiga adalah bahwa ada dua kemacetan kritis dalam rantai pasokan untuk chip kelas atas yang dipertaruhkan oleh industri teknologi di masa depan – termasuk chip Nvidia yang menggerakkan sebagian besar sistem pembelajaran mesin (atau AI), seperti Obrolan GPT.

Bottleneck A muncul karena hanya ada satu perusahaan di dunia – ASML di Belanda – ini memungkinkan mesin litografi ultraungu ekstrim untuk “mencetak” transistor 2nm pada silikon.

Mesin ini seperti Tinjauan Teknologi MIT telah menjelaskan sudah apa: “Seukuran bus kecil dan diisi dengan 100.000 mekanisme kecil yang terkoordinasi, termasuk sistem yang menghasilkan panjang gelombang spesifik sinar ultraviolet berenergi tinggi dengan meledakkan tetesan timah cair dengan laser 50.000 kali per detik.” Dibutuhkan empat 747 membuat satu untuk mengirimkan sebagian dari itu ke pelanggan.” Dan alat berat teratas berharga $350 juta.

Bottleneck B ada karena hanya segelintir perusahaan yang memiliki kapasitas untuk membuat chip pada level 2nm, dan sejauh ini yang terdepan – ekstensi TSMC – berbasis di – tebak di mana? – Taiwan.

Menyatukan kedua kemacetan ini menciptakan apa yang hanya bisa digambarkan sebagai kepanikan dalam kepemimpinan ekonomi barat. Monopoli ASML mungkin bukan masalah strategis: lagipula, ini adalah perusahaan Eropa. Masalah terbesar adalah membuat mesin itu rumit, rumit, dan memakan waktu. Dan menurut Waktu keuangan Backlog saat ini $ 40 miliar.

Namun keunikan TSMC dan lokasinya di pulau yang dianggap rezim Tiongkok sebagai bagian dari daratan memicu kepanikan strategis. Baik AS dan UE berupaya untuk memastikan bahwa mereka memiliki kemampuan untuk memproduksi chip 2nm di wilayah masing-masing. Masalahnya adalah Anda tidak dapat memanggil kapasitas seperti itu hanya dengan membuang uang untuk itu. TSMC sendiri telah membangun fasilitas manufaktur di Arizona. Namun dalam pidatonya pada upacara pembukaan pabrik Desember lalu, pendiri perusahaan Morris Chang mengatakan: berkata, itu Itu tidak dapat menemukan cukup pekerja terampil Amerika untuk mengoperasikannya. Itu mengirim setiap rekrutan Amerika baru ke Taiwan selama 18 bulan pelatihan dan bahkan mengimpor insinyur dari Taiwan untuk menjalankan dan menjalankan pabrik Arizona. Semoga semuanya akan baik-baik saja sebelum Xi memutuskan untuk “membuat Putin” dan kita tidak akan bisa mengikuti semuanya lagi.

apa yang saya baca

Pengetahuan yang Diterima
sangat buruk Kontribusi subtumpukan oleh Charles Arthur tentang penelitian yang menantang beberapa mitos tentang gelembung filter online.

komputer untuk penyembuhan
Memukau resensi buku London Entri blog oleh Liam Shaw tentang penemuan obat AI.

tunjangan
Ada yang menggembirakan Dikirim oleh Helen Lewis dalam Atlantik tentang konferensi crackpot sayap kanan baru-baru ini.

Sumber