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Il futuro anteriore

Lanciamo uno sguardo ai prossimi anni

Il nostro Forum è spesso teatro di discussioni accese e vi sono alcuni post che per la precisione ed il dettaglio con cui trattano certi argomenti, meriterebbero di essere letti dal maggior numero di persone possibili.
Quello che vi propongo è uno di questi, una riflessione sul futuro che, partendo da un articolo preesistente prova a guardare avanti.

Cronache dal futuro (di John Blackford)

Attualmente, i computer hanno velocità di esecuzione talmente alte che le preoccupazioni principali non sono più rivolte ai limiti del calcolo, quanto piuttosto ai problemi relativi alla larghezza di banda, ovvero della velocità di trasmissione dei dati via Internet, che deve essere tale da offrire servizi Web avanzati. Tuttavia, i progettisti di chip sono stati in grado di garantire progressi soltanto fino al 2010, data in cui i circuiti integrati si troveranno di fronte ad alcuni limiti fondamentali.
Sono tre i problemi principali che freneranno lo sviluppo della prossima generazione (e oltre) di computer e comunicazione: la CPU e relativi componenti, la larghezza di banda per collegare i singoli pc ai dispositivi intelligenti e le applicazioni che i computer possono offrire.
Sarebbe stato senz'altro prematuro parlarne, se alcuni progressi appena annunciati non avessero rivelato che i limiti dei processori e della larghezza di banda non fermeranno la crescita tecnologica per almeno altri 20 anni. Questa notizia solleva questioni interessanti su ciò che faremo con tutti questi MIPS.

Per 36 anni, la Legge di Moore (non si tratta di una legge, ma di una osservazione) ha accuratamente previsto un raddoppio della densità dei transistor nei circuiti ogni 18 mesi. L'ultimo processore di casa Intel, il Pentium 4, arriva fino a 2 GHz con 42 milioni di transistor - una velocità in teoria sufficiente a supportare codifica video in tempo reale, visualizzazione 3D, riconoscimento del parlato, e voice-over-IP.
Per quanto riguarda i collegamenti, si tratta più di un problema di distribuzione che di tecnologia, poiché i cavi e i router a fibre ottiche possono trasportare quantità di dati veramente sorprendenti. Il vantaggio delle fibre ottiche è dato dal fatto che i fotoni, a differenza degli elettroni, sono privi di massa. Con i cavi ottici non esiste un limite al numero di fotoni che possono essere inseriti in una particolare fibra, mentre un singolo circuito può utilizzare soltanto un determinato numero di elettroni.
Attualmente la barriera per le comunicazioni a fibre ottiche è data dal fatto che le fibre passano attraverso processori elettronici standard per amplificazione e commutazione. Se questi circuiti fossero stati concepiti per funzionare con le fibre ottiche, le comunicazioni di oggi avrebbero ancora meno limiti.
Le fibre ottiche gestiscono enormi quantità di dati con il multiplexing di diverse lunghezze d'onda luminose in un'unica fibra. Per quanto riguarda le dorsali (backbone), i provider prevedono di installare quest'anno fibre in grado di trasmettere 40 gigabit per secondo per lunghezza d'onda, ovvero l'equivalente di 750 canali completi di streaming video. Ogni fibra può gestire otto o più lunghezze d'onda, e ciascun cavo contiene 100 o più fibre. In termini numerici, i cavi di tipo transatlantico che verranno installati nel prossimo futuro saranno in grado di trasmettere l'equivalente di circa un milione di canali televisivi nello stesso momento. I router e gli switch che saranno presto installati potranno gestire un carico simile.
Tuttavia, le limitazioni avvengono dove le dorsali si avvicinano agli individui. Attualmente, molti utenti Web non hanno altra scelta che installare linee telefoniche analogiche. Nei prossimi anni, i fornitori di servizi DSL, via cavo e satellitari, incrementeranno la larghezza di banda per gli utenti domestici di un fattore dieci. Nel lungo termine, la potenzialità per le comunicazioni sarà principalmente una questione economica e non più tecnologica.

Per quanto riguarda i processori, i progetti dei produttori di chip suggeriscono che nel 2010 vedremo CPU ad almeno dieci gigahertz, con una larghezza dei circuiti pari a 0,05 micron. Molti progettisti ritengono che la potenza di elaborazione dei computer sarà 100 volte superiore a quella di un'attuale CPU a un gigahertz - e non il semplice decuplo scaturito dai singoli progressi nelle velocità di clock - grazie a un maggiore parallelismo e a un'architettura di processore più sofisticata. Con un tale hardware, vedremo un uso molto diffuso della realtà virtuale in tutte le tipologie di interfacce uomo-macchina, come agenti di viaggi o istruttori di educazione fisica creati ad hoc dal computer.
Tuttavia, un recente annuncio di IBM sposta le previsioni per la distanza tra circuiti a 0,01 micron (dieci nanometri) o meno. Questo progresso, noto come V-Groove, consente ai circuiti di essere incisi con una forma a V, riducendo in questo modo le diafonie elettriche. Anche senza l'aiuto dell'informatica ottica, molecolare o atomica, questa innovazione ci porta al di là di qualunque previsione logica e dentro un regno in cui la potenza dei computer è sufficiente per sollevare questioni importanti, come quali capacità saranno esclusivamente umane.
Dopo aver distribuito l'intera gamma dei contenuti multimediali, ci sposteremo verso il riconoscimento vocale e le traduzioni in tempo reale, oltre a poter usare "libri elettronici" collegati al Web e strumenti per la diagnostica medica avanzata. Questi progressi ci accompagneranno solo fino al 2010, ma poiché ora siamo in grado di proiettarci oltre il 2020, prevediamo per questa data CPU a 100 gigahertz o più veloci, con capacità di trasmettere nelle case a velocità di diversi terabyte al secondo.
È a questo punto che vedremo le capacità delle macchine cominciare ad avvicinarsi a quelle umane.

2020 nuove dimensioni

Nel 2020, i computer e le tecnologie di comunicazione saranno presenti ovunque, e non solo nei tostapane o nelle televisioni, ma anche nei pavimenti, nei marciapiedi e nelle strade. Inoltre, queste entità saranno costantemente connesse a Internet. I dispositivi assistiti da computer ridaranno la vista ai ciechi e l'udito ai sordi; le intelligenze artificiali parteciperanno attivamente a quasi tutte le attività di routine, come prenotazioni viaggi, shopping e ricerca d'informazioni. Infine, la tecnologia informatica potrebbe anche essere trapiantata negli esseri umani.


Riassumendo, i prossimi due decenni ci traghetteranno probabilmente in una nuova era. Volete partecipare anche voi?



Data di pubblicazione: 01-12-2001
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