Yllättävä väite: "Virheelliset mikropiirit voivat tehostaa tietokonetta"

Komponenttiteollisuuden kehitystä on luonnehdittu Mooren lain avulla. Laki ennustaa, että tiettyyn tilaan mahtuvien transistorien määrä tuplaantuu 18-24 kuukauden välein. Tämä saavutetaan useimmiten kutistamalla transistoreita ja yleensä se tarkoittaa, että tietojen prosessointi samalla tehostuu.

Monien asiantuntijoiden mukaan Mooren laki alkaa kompuroida komponenttien tullessa niin pieniksi, että niistä tulee epäluotettavia.

Professori Rakesh Kumar Illinoisin yliopistosta puolestaan sanoo, että Mooren lain hautaamista nopeuttavat vaatimukset siitä, että mikropiirien tulisi toimia virheettömästi. Hänen mukaansa valmistajat yrittävät nykyään mihin hintaan tahansa varmistaa, että komponentit toimivat oikein missä tahansa tilanteessa. Kumarin tutkimuksen mukaan tämä vaatimus pakottaa valmistajia tekemään huonoja valintoja.

- Varmistaakseen virheettömän toiminnan, mikropiirejä käytetään suuremmalla teholla kuin oikeasti tarvitsisi, Kumar toteaa BBC:lle.

Piirilevy

Virheettömyyden vaatimus myös nostaa komponenttien valmistuskustannuksia, koska nykyään moni siru joudutaan hylkäämään virheellisen toiminnan takia. Kumarin mukaan komponenttien pienentyessä valmistajien on kuitenkin yhä hankalampaa varmistaa komponenttien täysin oikea toiminta.

Pienet komponentit ovat jo alkaneet tehdä virheitä. Kumarin mukaan niiden eliminoinnin sijaan kannattaisi tuottaa niin sanottuja "satunnaisprosessoreja", joiden sallitaan tehdä sattumanvaraisia virheitä.

- Laitteisto on jo nyt sattumanvaraista, joten miksi pitäisi teeskennellä, että se on virheetöntä. Miksi pitää syytää lisää ja lisää rahaa, jotta laitteisto saadaan näyttämään virheettömältä, hän kysyy.

Tutkimusta on rahoittanut osittain siruvalmistaja Intel. Kumarin tutkimusryhmä suunnittelee nyt prosessoreita, joissa on luovuttu virheettömyyden tavoittelusta. Sen sijaan prosessorit pyrkivät toimimaan eri tyyppisistä virheistä huolimatta mahdollisimman tehokkaasti. Tällä tavalla prosessorin energian tarvetta saadaan vähennettyä jopa 30 prosenttia.

Useissa tapauksissa virheillä ei ole suurtakaan vaikutusta tietokoneen toimintaan. Toisissa tapauksissa ne voivat kuitenkin kaataa järjestelmän. Tutkijat pohtivat nyt keinoja, joilla sovellukset saadaan sietämään enemmän virheitä.

BBC: Mistakes in silicon chips to help boost computer power