Il primo computer, ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator ), un colosso di 30 tonnellate formato da ben 17000 valvole, fu costruito nel 1946 e rimase rinomato per la sua fragilità: per funzionare, infatti, richiedeva 174 KW e l’immenso calore generato causò spesso la fusione degli isolanti dei condensatori; la sua realizzazione fu commissionata dall’Esercito americano, al fine di decrittare i messaggi cifrati dei nemici tedeschi, e costò mezzo milione di dollari.

Nel 1971 Ted Hoff, impiegato dell’Intel, su commissione della Busicom, che aveva richiesto 12 processori diversi, creò un unico chip capace di svolgere da solo le mansioni dei processori commissionati; la versatilità di questo chip (chiamato 4004 perché aveva una potenza di calcolo di 4 bit) ne permetteva l’uso su ogni piattaforma elettronica e l’Intel spese ben 60 mila dollari per acquistarne i diritti di produzione. Nonostante le dimensioni molto ridotte, il 4004 sprigionava la stessa potenza di calcolo dell’ENIAC.

Non tardò ad arrivare la versione da 8 bit (l’8008 fu ideato nel 1971) capace di elaborare dati al doppio della velocità; nel 1979 un microprocessore a 16 bit, l’8086, diede vita al primo Personal Computer: per alleggerire il sistema, la funzione aritmetico-logica (che si occupa di tutte le mansioni matematiche e logiche) fu assegnata unicamente al co-processore 8087 (costruito per adempire a questo scopo) in modo da adoperare l’8086 unicamente come gestore della memoria. A questo modello seguirono l’80286, l’80386, l’80486 e i Pentium fino all’odierno Pentium IV.

Come si può notare, con il passare del tempo gli elaboratori diventarono sempre più compatti ed efficienti; il loro prezzo divenne più accessibile e negli anni ’90 acquistare un PC era alla portata di tutte le tasche.

Con il passare del tempo la potenza dei processori è aumentata progressivamente assecondando le necessità del mercato e le richieste dei consumatori.

Ebbene oggi, stiamo per assistere all’avvento di un nuovo tipo di chip autosufficiente che comunica tramite un raggio laser… vediamo in dettaglio come funziona.

L’Hybrid Silicon Laser è il primo chip capace di generare un fascio di luce laser tramite un impulso elettrico; il silicio, largamente utilizzato nell'industria informatica per la produzione di chip, può essere impiegato per riflettere, instradare ed eventualmente amplificare la luce. Esso, tuttavia, non è un buon emettitore di luce sotto carica elettrica, a causa di una limitazione chiamata indirect bandgap.

L’Università di Santa Barbara, con la collaborazione del Photonics Tecnology Laboratory dell’Intel diretto dall’italo-americano Mario Paniccia, ha trovato il modo di accoppiare al silicio un composto di indio e fosforo, ovviando alla precedente limitazione e creando così questo Hybrid Silicon Laser.

L'Hybrid Silicon Laser prevede l'impiego di un sottile strato di silicio, opportunamente inciso per realizzare una sorta di condotto per l'onda elettromagnetica della luce, e uno di Fosfuro di Indio che vengono accoppiati tra di loro utilizzando un plasma (un gas caricato elettricamente) a bassa temperatura. Quando i due strati vengono contrapposti e pressati, l'aumento di temperatura fa si che il plasma incolli tra loro i due strati.

La tecnologia laser è già stata utilizzata per questi scopi, ma il chip era separato dall’unità di emissione del laser e la struttura risultava molto complessa oltre ad avere un prezzo veramente proibitivo anche per l’utilizzo a livello aziendale.

Con l’abbattimento dei costi delle tecnologie laser, i processori saranno concepiti in modo da assemblare molti più chip ed aumentarne le prestazioni fino ai terabit (2 x 10 40 bit).

Purtroppo l’Hybrid Silicon Laser è ancora in via di sviluppo e dovremo attendere il 2010 per il suo ingresso sul mercato, fino ad allora chissà a che punto arriverà la tecnologia …