Das Moore‘sche Gesetz nach bisherigem Verstehen gibt den Löffel ab, und dennoch wächst der Einfluss der Computer. Auch wir werden im Laufe der nächsten 20 Jahre in immer mehr Bereichen unseres Lebens etwas abgeben, nämlich Verantwortung, und zwar gerade an die Computer, in die Datenwolke. Wir verlassen uns darauf beim Autofahren, und wir werden uns kaum trauen, Entscheidungen zu treffen, ohne die uns umgebende Informations-Struktur um Rat gefragt zu haben – auch wenn man dies euphemistisch als „intelligente Computerunterstützung“ bezeichnen wird. Mit dafür verantwortlich werden Memristoren sein, neuartige elektronische Bauteile, von denen noch kaum ein Mensch gehört hat. Sie werden als wohl geeignetstes Bauteil für neuromorphe Computer das Moore‘sche Gesetz dahingehend wandeln, dass sich die Qualität der Computerleistung etwa alle zwei Jahre verdoppelt.

Eine Übersicht über den Artikel

Der Artikel beschreibt das Auslaufen des Moore‘schen Gesetzes und stellt Ausweichtechnologien vor, insbesondere neuromorphe Computer und Memristoren. Die wichtigsten Teile sind:

• Einleitung: Das Moore‘sche Gesetz läuft Anfang der 2020er Jahre aus, aus physikalischen und Kostengründen

•   Erläuterung: Von-Neumann-Flaschenhals: Architekturprobleme herkömmlicher Mikrochips

• Lösung: Neuromorphe Rechner, insbesondere Memristoren (durch Stromfluss veränderliche Widerstände), selbstorganisierende Rechnerhardware

• Anwendungen: Labyrinthproblem, Robotik, Rauschen, BCI, Mustererkennung, Klimamodelle (Prognostik)

•   Alternative Computerentwicklungen: Quantencomputer, Spintronik, DNA-Computer; Materialien: Graphen, Nanotubes

• Ausblick: Zunahme der Qualität der Computerleistung, Netzwerk-Kommunikations- und Rechenbedarf, weitere Grenzen

•  Erläuterungen (Kasten): Künstliche Neuronetze: Vom Perceptron über „Spike Time Dependent Plasticity“ bis zu „Convolutional Neural Networks“