Кремниевые микрочипы, квантовые вычисления, оптические процессоры. Любым из вышеперечисленных путей ученые и инженеры пытаются добиться увеличения производительности микропроцессоров. Но, некоторые из ученых утверждают, что есть абсолютный максимальный предел вычислительной скорости микропроцессора, независимо от используемых физических принципов, аппаратных средств или программного обеспечения.

Исследователи из Японии разработали новый материал, обладающий уникальными тепловыми характеристиками. Как электронные полупроводники пропускают электрический ток только в одном направлении, так и этот новый тепловой полупроводник пропускает поток тепла только в одну сторону. Ранее, подобные результаты были достигнуты только на наноуровне, с использованием углеродных нанотрубок и при сверхнизких температурах.

Подобно многим областям медицины и здравоохранения, создание персональной генетической медицины буквально «село на мель» вследствие дороговизны соответствующего оборудования, и, как следствие, дороговизны услуг, предоставляемых в этой области. Даже сейчас, спустя десятилетие после окончания проекта Human Genome, полное сканирование всей последовательности ДНК может обойтись в круглую сумму 100 тысяч долларов.

Большинство из ныне существующего телекоммуникационного оборудования может передавать или принимать данные со скоростью 10 Гбит/сек. Преодоление этого предела представляет собой трудноразрешимую с инженерной точки зрения проблему, требующую использования более высоких частот и мощностей. Группа ученых из Университета Корнуэлла (Cornell University), используя сложную оптическую систему, названную «временной телескоп», увеличила скорость передачи информации по оптическому каналу до 270 Гбит/сек.

На прошедшей неделе представители компании Самсунг объявили о том, что компания начала выпуск постоянной памяти нового типа, основанной на использовании эффекта фазовых переходов, phase-change memory (PCM). Таким образом, от открытия этого эффекта, сделанного в 1960 году, до момента практического воплощения прошло 40 лет времени. Каждая ячека этой памяти представляет собой микроскопический кристалл вещества, который сначала плавится под воздействием электрического тока и, затем, застывает. Магнитные свойства этого застывшего кристалла определяются направлением протекавшего через него электрического тока.

На Форуме разработчиков Intel (Intel Developer Forum, IDF) в среду, компания объявила о новой, перспективной волоконно-оптической технологии, которая, по мнению специалистов Intel, в ближайшем будущем заменит обычные проводные цифровые соединения и линии связи между различными электронными устройствами. Эта технология, названная Light Peak, может обеспечить скорость передачи информации в районе 10 гигабит в секунду, последующие, более развитые версии этой технологии, будут в состоянии обеспечивать скорости передачи 40 и 100 гигабит в секунду. Первые образцы Light Peak появятся на рынке уже в 2010 году.

Исследователи Массачуссетского Технологического Института уже в течение 20 лет времени ведут работы, связанные с разработкой имплантов, взаимодействующих с нервами сетчатки глаза. Такие импланты смогут лишь частично вернуть зрение слепым людям, к сожалению, полного восстановления зрения с использованием этой технологии добиться не получается. Но и частичное восстановление зрения может очень помочь людям, потерявшим зрение в результате заболеваний пигментным ретинитом (retinitis pigmentosa) или возрастного дегенеративного пятна.

Известен тот факт, что быстродействие микропроцессоров и других цифровых чипов напрямую связанно с размерами микротранзисторов – элементарных составляющих цифровой электроники. Но, дальнейшее уменьшение габаритов микротранзисторов уже является проблематичным в наше время из-за технологических и экономических факторов. Помимо повсеместно используемого в чипах кремния, науке известен еще целый ряд полупроводниковых материалов, использование которых позволит создавать более быстродействующие, чем кремниевые, электронные микросхемы.

Подразделение компании IBM, IBM Microelectronics, заявили о том, что они создали новый тип памяти DRAM, которая в настоящее время является самой быстрой и самым большим значением информационной плотности. Новая память изготовлена на базе 32 нм техпроцесса и использует технологию кремний-на-изоляторе (silicon-on-insulator, SOI). Благодаря этому, новые микросхемы показывают прирост производительности более чем на 30%, при этом, расходуя на 40% меньше энергии.

Корпорация Intel запустила производство опытной партии новейших процессоров семейства Nehalem, получивших кодовое название Jasper Forest. Новые процессоры являются прямым продолжением процессоров Core i7 и Core i5, но отличаются от последних наличием встроенного контроллера ввода-вывода и более низким энергопотреблением. Проведенные тесты показали, что четырехядерный процессор Xeon Jasper Forest потребляет на 27 Ватт энергии меньше, чем аналогичный по производительности процессор с четырьмя ядрами Nehalem.

Одной из самых распространенных причин выхода из строя электронных устройств, таких как мобильные телефоны и ноутбуки, является повреждение электронных схем или печатных плат, полученное в результате падения на пол. Но в будущем электронные приборы смогут самовосстанавливаться, заращивая возникшие от удара микротрещины и другие повреждения с помощью нанотрубок.

Согласно информации, полученной от издательства Forbes, в Японии формируется новый консорциум компаний-производителей электронных компонентов и микрочипов. В этот консорциуме уже вошли такие известные компании как Toshiba, Fujitsu, Canon, Panasonic, Hitachi, NEC и Renesas, а преследуемой целью является создание нового типа микропроцессора, который будет потреблять на 70% меньше энергии чем нынешние процессоры, не жертвуя при этом быстродействием.

В настоящее время термоэлектрические преобразователи еще не нашли широкого применения из-за их дороговизны и малоэффективности. Но ученые постоянно ищут технологии, улучшающие электрические свойства термоэлектриков – полупроводниковых материалов, преобразующих энергию тепла в электроэнергию. Недавно сделанное открытие ученых из Государственного Университета Огайо позволило удвоить эффективность термоэлектрического материала, что делает его более практичным для утилизации тепла, выбрасываемого в атмосферу автомобилями и тепловыми электростанциями.

Это двенадцатигранное устройство, напоминающее старинную ядерную бомбу, является ничем иным, как химическим реактором, в котором будут получать сверхчистые материалы, технология производства которых возможна только в условиях космоса и невесомости. Этот реактор планируется разместить на борту Международной Космической Станции, куда он будет доставлен во время ближайшего туда полета. Этот реактор является плодом совместных усилий канадского ученого Жака Гижне (Jacques Guigne) и специалистов НАСА.

Компания OmniVision в настоящее время готовит начало массового производства своего нового изделия - OV2710, которое представляет собой формирователь видеоизображения высокой четкости с разрешением 1080p. Это изделие за счет своих габаритов и технических характеристик позволит делать высококачественную видеосъемку малогабаритными видеокамерами, быть встроено в портативные компьютеры, нетбуки, телефоны и другие мобильные устройства.