40 ปี กับที่โลกหมุนด้วยสิ่งเล็กๆ ที่เรียกว่า 'โพรเซสเซอร์'
ครบรอบ 40 ปี จากวันแรกของ ''อินเทล 4004'' ไมโครโพรเซสเซอร์เครื่องแรกของโลก สู่บทบาทใหม่ของเทคโนโลยีไมโครโพรเซสเซอร์ บนคอมพิวเตอร์ เพื่อการวิเคราะห์การเกิดภัยพิบัติทางธรรมชาติ...
เมื่อ 40 ปีที่แล้ว ในเดือน พ.ย.2514 หรือก่อนที่มนุษย์จะได้เดินทางไปเหยียบดวงจันทร์ บริษัทอินเทล คอร์ปอเรชั่น ได้เปิดตัวไมโครโพรเซสเซอร์รุ่น "อินเทล 4004" รุ่นแรกของโลก ที่กลายมาเป็นจุดเริ่มต้นของการปฏิวัติระบบดิจิตอล ถึงแม้ว่าคนส่วนใหญ่จะไม่เคยเห็นว่าไมโครโพรเซสเซอร์มีหน้าตาเป็นอย่างไร แต่อุปกรณ์ทุกชนิดที่มีไมโครโพรเซสเซอร์ฝังอยู่ด้านใน ได้เข้ามาเป็นส่วนหนึ่งในชีวิตประจำวันของเรา จนไม่สามารถละทิ้งไปได้ โดยไมโครโพรเซสเซอร์ คือ "มันสมอง" ที่ฝังอยู่ในคอมพิวเตอร์ เซิร์ฟเวอร์ โทรศัพท์ รถยนต์ กล้องถ่ายรูป ตู้เย็น วิทยุ โทรทัศน์ และอุปกรณ์ที่เราใช้ในชีวิตประจำวันเกือบทุกชนิด
จำนวนไมโครโพรเซสเซอร์ที่เพิ่มขึ้น มาจากความพยายามอย่างไม่ย่อท้อของอินเทล ในการผลักดัน "กฎของมัวร์" ที่ได้คาดการณ์ไว้ว่า ในราวทุกๆ 2 ปี จำนวนทรานซิสเตอร์จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ขณะเดียวกัน ประสิทธิภาพการทำงานกลับเพิ่มสูงขึ้นและต้นทุนจะลดลง กฎข้อนี้ได้กลายเป็นโมเดลพื้นฐานของการทำธุรกิจในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ติดต่อกันมานานกว่า 40 ปีแล้ว เมื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพกับอินเทล 4004 แล้ว พบว่า อินเทล คอร์ โพรเซสเซอร์ เจนเนอเรชั่น 2 มีประสิทธภาพในการทำงานมากกว่าถึง 350,000 เท่า โดยที่ทรานซิสเตอร์แต่ละตัว สามารถประหยัดพลังงานไปได้ลดลงกว่า 5,000 เท่า นอกจากนี้ราคาของทรานซิสเตอร์ในช่วง 4 ทศวรรษที่ผ่านมา พบว่าลดลงกว่า 50,000 เท่า
รูปแบบของไมโครโพรเซสเซอร์ในอนาคต ที่จะได้รับการพัฒนาโดยใช้เทคโนโลยีการผลิตขนาด 22 นาโนเมตร ซึ่งมีกำหนดจะเข้าสู่ระบบการผลิตในปี 2555 มีผลมาจากความก้าวหน้าทางนวัตกรรมของสถาปัตยกรรมทรานซิสเตอร์ Tri-Gate 3 มิติ ซึ่งเป็นโครงสร้างใหม่สำหรับทรานซิสเตอร์ ที่จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน และประหยัดพลังงานมากขึ้น สิ่งที่เกิดขึ้นจากทรานซิสเตอร์เหล่านี้จะเป็นการนำ "กฎของมัวร์" เข้าสู่ยุคใหม่ และช่วยเปิดประตูไปสู่การสร้างสรรค์นวัตกรรมสำหรับอุปกรณ์ได้อีกหลากหลายชนิด
นายเอกรัศมิ์ อวยสินประเสริฐ กรรมการผู้จัดการ บริษัท อินเทล ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ (ประเทศไทย) จำกัด กล่าวว่า วิวัฒนาการแห่งเทคโนโลยีที่จะเกิดขึ้นอย่างมหาศาลในอีก 40 ปีต่อจากนี้ จะเทียบเท่าหรือพัฒนาไปได้ไกลกว่ากิจกรรมทุกชนิดที่ถูกสร้างสรรค์ขึ้นมากว่า 10,000 ล้านปีในประวัติศาตร์ของมนุษย์เราเสียอีก ในส่วนของเทคโนโลยีชิป จะมีความก้าวล้ำไปจนถึงยุคที่ระบบคอมพิวเตอร์สามารถรับรู้ถึงสิ่งที่อยู่รอบตัว และตอบสนองต่อความต้องการของคนได้อย่างดี คุณสมบัตินี้จะมีผลต่อธรรมชาติในการสื่อสารระหว่างผู้คน อุปกรณ์ในการรับข้อมูล และการให้บริการข้อมูล นอกจากนี้อุปกรณ์ชนิดต่างๆ สำหรับอนาคต ไม่ว่าจะเป็นพีซี สมาร์ทโฟน รถยนต์ และโทรทัศน์ จะกลายเป็นที่ปรึกษา และให้คำแนะนำผู้คนในการดำเนินกิจกรรมต่างๆ ในชีวิตประจำวัน เสมือนเป็นผู้ช่วยส่วนตัว แทนที่จะเป็นเพียงแค่เครื่องคอมพิวเตอร์เท่านั้น
บทบาทสำคัญของไมโครโพรเซสเซอร์ในช่วงที่เกิดภัยพิบัติทางธรรมชาติ
จากปัญหาน้ำท่วมและความเสียหายที่เกิดขึ้น ซึ่งทุกคนในประเทศไทยกำลังให้ความสนใจอยู่ในขณะนี้ ทำให้เราจำเป็นต้องหันมาให้ความสำคัญกับมาตรการป้องกันน้ำท่วม และวิธีบริหารจัดการน้ำอย่างมีประสิทธิภาพในอนาคต ซึ่งการทำให้มาตรการเหล่านี้เกิดขึ้นได้ จำเป็นต้องนำนวัตกรรมทางเทคโนโลยีอย่างไมโครโพรเซสเซอร์มาใช้
นักวิจัยของอินเทลได้พัฒนาสถาปัตยกรรมพิเศษที่ทำงานบนคลาวด์ขึ้นมา โดยใช้ชื่อว่าโมเดลจำลองสภาพภัยพิบัติที่ชื่อ "Distributed Scene Graph" ขึ้นมา โมเดลนี้สามารถสร้างภาพจำลอง 3 มิติสมบูรณ์แบบ ซึ่งมีลักษณะเหมือนการทำงานของเกม เพื่อช่วยให้นักวิทยาศาสตร์และผู้เชี่ยวชาญเรื่องการบริหารจัดการน้ำศึกษาแนวทางแบบเสมือนจริงในรูปแบบต่างๆ เพื่อนำไปสู่การวางแผนสร้างมาตรการป้องกันและบริหารจัดการที่มีประสิทธิภาพ ที่ทำให้การดำเนินงานคุ้มค่าและแม่นยำกว่าในอดีต ซอฟต์แวร์นี้ยอมให้ผู้เชี่ยวชาญหลายพันคนมีส่วนร่วมกับการจำลองเหตุการณ์ภัยพิบัติ ในรูปประสบการณ์แบบเสมือนจริง ซึ่งจะช่วยให้ชุมชนต่างๆเข้าใจว่าจะเกิดอะไรขึ้นในลักษณะของภาพรวม ไปพร้อมๆ กับการสาธิตคุณค่าของการช่วยชีวิต ที่ได้รับจากระบบเซ็นเซอร์ราคาถูก และระบบอัจฉริยะซึ่งทำนายสภาพแวดล้อมได้อย่างแม่นยำ
ในส่วนการเตือนภัย การตอบสนอง และเตรียมพร้อมกับภัยพิบัตินั้น นักวิจัยของอินเทลยังเน้นไปที่เรื่องของระบบเซ็นเซอร์ที่ทำงานอย่างต่อเนื่องอีกด้วย เทคโนโลยีนี้อยู่ในรูปของเซ็นเซอร์ราคาถูก ที่ส่งสัญญาณออกมาแบบเรียลไทม์ ที่จะมีบทบาทสำคัญอย่างมากต่อการบริหารจัดการภัยพิบัติ อาทิ ป้าย RFID ที่มีแบตเตอรี่ในตัว เพื่อใช้ระบุยานพาหนะสำหรับใช้ในการวางแผนขนส่งและการอพยพผู้คน ไปจนถึงเซ็นเซอร์ตรวจสอบคุณภาพน้ำ ที่ออกแบบมาเพื่อตรวจสอบองค์ประกอบหลัก 16 ชนิดของน้ำ เป็นต้น
และท้ายสุด อุปสรรคหลักของพื้นที่ประสบภัยพิบัติ คือ ระบบเชื่อมต่อเครือข่ายที่ใช้การไม่ได้เนื่องจากระบบเครือข่ายพื้นฐานเกิดความเสียหาย อินเทลจึงได้พัฒนาแพลตฟอร์มที่ผ่านการทดสอบในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้อต่อการทำงานปกติหลากชนิดขึ้นมา เพื่อรองรับความต้องการแบบนี้ โดยเฉพาะแพลตฟอร์มนี้ ถูกออกแบบมาเพื่อช่วยให้ติดตั้งและใช้งานได้อย่างรวดเร็ว จึงสามารถให้บริการอินเทอร์เน็ตในพื้นที่ที่มีการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตแบบจำกัดหรือไม่มีเลยได้ ยกตัวอย่างเช่น จุดเชื่อมต่อโมบายล์ (mobile access point) ที่ใช้อินเทล อะตอม โพรเซสเซอร์ กินไฟต่ำ และสามารถรองรับบริการหลากรูปแบบ อาทิ อีเมล์ เซิร์ฟเวอร์ เว็บเซิร์ฟเวอร์ และเครือข่ายที่รองรับการทำงานเสริม (delay tolerant networking) เป็นต้น
หากเปรียบเทียบความเร็ว ระหว่างไมโครโพรเซสเซอร์รุ่นแรกที่ชื่อ อินเทล 4004 กับทรานซิสเตอร์รุ่นล่าสุด จะคล้ายกับการเปรียบเทียบความเร็วของหอยทาก (5 เมตรต่อชั่วโมง) กับความเร็วของนักวิ่งเคนยา ที่ชื่อแพทริก มากัว มุสโยกิ ที่เพิ่งทำลายสถิติการวิ่งมาราธอน (วิ่ง 42,195 เมตร โดยใช้เวลาทั้งหมด 2:03:38 ชม. ที่ความเร็วเฉลี่ย 20.6 กม./ชั่วโมง สถิตินี้เกิดขึ้นเมื่อเดือน ต.ค.ที่เมืองเบอร์ลิน)
ขณะ แลปท็อปรุ่นใหม่ๆ ใช้พลังงานคิดเป็นมูลค่าราวๆ 25 ยูโรต่อปี (1,025 บาท) ถ้าหากอัตราการใช้พลังงานไม่มีการเปลี่ยนแปลงเลยนับตั้งแต่ปี 2514 แลปท็อปในปัจจุบันจะใช้พลังงานมากกว่านี้ 4,000 เท่า โดยเสียค่าใช้จ่ายราวๆ 100,000 ยูโร (410,000 บาท) ต่อปี
ดายของโพรเซสเซอร์ 4004 ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ 2,300 ชิ้น ส่วน อินเทล™ คอร์™โพรเซสเซอร์ เจนเนอเรชั่น 2 ในปัจจุบัน มีทรานซิสเตอร์เกือบหนึ่งพันล้านชิ้น
อินเทล คอร์ โพรเซสเซอร์ ในปัจจุบัน มีไมโครโพรเซสเซอร์ 995 ล้านชิ้น ถ้าหากทรานซิสเตอร์แต่ละชิ้นเท่ากับข้าวหนึ่งเมล็ด เท่ากับเรามีข้าวเพียงพอที่จะทำอาหารเลี้ยงผู้คนได้ 567,000 คน
ทรานซิสเตอร์ Tri-Gate 3 มิติ ที่ใช้เทคโนโลยีการผลิตขนาด 22 นาโนเมตร จำนวนกว่า 6 ล้านชิ้นสามารถใส่ลงไปในเครื่องหมายจุดได้
โดย: ทีมข่าวไอทีออนไลน์
21 พฤศจิกายน 2554, 09:54 น.
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น