Igapäevaelu üllatab meid aeg-ajalt küsimustega kuidas asjad töötavad. Mõnikord jääb küsimus vastuseta, aga proovime, ikka. Algab saade puust ja punaseks, mis asjatundjate abiga otsib vastuseid. Millistele küsimustele kohe kuulete. Saatejuhid Arko Oleski ja Helen Sürje alustavad. Raadio kahe eetrisse tervitavad teid Heleni Arko alanud saade puust ja punaseks, tervist. Nagu ikka, saates tunni aja jooksul teemasid, mis puudutavad teadust puudutavat tehnoloogiat ja kõik mõlemad, ka meie igapäevast elu. Meid ootab ees üks pikem intervjuu. Täna vaatame, mis toimub arvutite sisemuses. Lõpus saavad vastasega paar kuulaja küsimust, kuid kõigepealt lühike ülevaade, mis jäi meile silma selle nädala uudistest. Noh, hea uudis on see, et nähtamatuks muutumise kunst on meile kõigile sammukese kättesaadavam. Kuna materjaliteadlased on viimasel ajal loonud erinevaid metamaterjale, mis siis painutavad valguskiiri ja muudavad esemed nähtamatuks. Elektriinseneri taga on täiesti ootamatul kombel selles vallas veelgi edukamad. Nimelt Toronto Ülikooli teadlaste leiutis muudab siis esemed nähtamatuks elektromagnetvälja abil. Nagu me teame, siis nägemisel peegeldub vaadatava esemele või olendile langenud valgus silma ja siis signaal liigub sealt edasi ajju ja me näeme seda objekti. Nüüd aga on siis Toronto ülikooli teadlased ümbritsenud metallsilindri elektromagnetvälja tekitavate väikeste antennidega. Jaa, tekkinud väli summutas Sis katse eseme ümbruses lainete liikumise ja muutis selle nähtamatuks. Et selline lähenemine ja paljulubav on see, et uue nii-öelda elektromagnetmantli suurus on kergesti muudetav. Kuna varem oli kogukate esemete haihtuma panemine väga tülikas, siis nüüd saab seda uut antennisüsteemi kergesti kohandada vastavalt esemete mõõtmetele. Kahjuks muidugi soovivad nad seda eelkõige sõjatööstuses rakendada, näiteks siis lennukit või tanki ära peita. Ma loodan, et sa sõdimine siin maailmas ükskord ka lõpeb ja saab ka lõbusamaid asju ära peita. Suuremate esemete jaoks ongi lihtsalt vaja rohkem antenn. Et kuna praegu peab siis antenne käsitsi seadistama sellele elektromagnetlainete sagedusele, milles soovitakse varjuda, siis tulevikus saab neid panna kohalduma eri laine pikkustele. Mis sa arvad sellest, ärka, no kasutaksid ei kasutaks, aga seal see põhiline probleem ongi senimaani olnud, et suudetakse seadmeid teha, mis kasutavad ka väga kindlate lainepikkusteks ka siis mikrolainekiirgus, mis nagu varjaks radarite eest raadiokiirgus. Et sellist nähtust tavavalguse puhul on, on seda suudetud vähem teha, et, et selles suhtes tundub, et tõesti on samm edasi. No hea on muidugi see, et seda sama seadet saab kasutada ka näiteks side kvaliteedi parandamiseks, et saad levi takistavad konstruktsioonid näiteks mobiilimastide eest ära peita midagi sellist praktilisemat sorti ka meie igapäevaellu. Ja et tulevikus mobiililevi paraneb tänu sellele, et kõik Tallinna kesklinnainimesed ei pea enam kurtma selle üle, kui, kui kehv siin levi on. Muide, sel nädalal tuli veel üks selleteemaline uudis, nimelt Ameerikast Texases asuvas ostini Ülikooli teadlased samuti mõtlesid selle peale, kuidas muuta objekte paremini nähtamatuks. Nemad ei ole üldse rahul selle praeguse lähenemisega, mis nõuab, et sa ehitad sellest metamaterjalidest siis kihi ümber selle objekti. Ja et mis siis kasutada seda ühte lainepikkustel on suuteline varjama ühe lainepikkuse, sest et nemad pakuvad, et tuleb selliseid aktiivsemaid lähenemisi kasutada, et, et paneme sellised, kas kiibid või mingeid energiaallikate külge, mis siis suudavad energiad lisades kohandada neid materjale erinevatel lainepikkustel. Emine, kuhu saabki täiesti võimalikuks ka paljale silmale saab objekte muuta mitte nähtavaks, et selliseid töö käib ja tundub, et asi on huvitav, aga mitte tegelikult. Sellest uudisest ei tahtnud ma rääkida. Ma tahtsin jõuda otsaga jälle kosmosesse, nagu me siin tihti teeme. Muuseas, ma käisin sel nädalal viimaks ometi vaatamas filmi inspiratsioon, kas sina oled seda neile? Väga soovitan võimas film, aga muuhulgas näitab see film kõige suurepäraselt, kui vaenulik keskkond on kosmos, Eluja kas ka see viimane stseen, kus kosmoselaevad tükid atmosfääri kukuvad, näeme, kuidas nad hõõguvad tulipunaseks põlevad seal ära ja, ja seda üllatavam on, et tegelikult Eluorgaaniline keemilised keerukad ühendid suudavad selliseid väga keerulisi tingimusi üle elada. Me teame ju, et üks hüpotees selle kohta, et kuidas elu universumis ringi liigub, ongi see, et tekib kusagil planeedil siis ütleme, meteoriidiplahvatuse tagajärjel mingid osakesed lendavad seal, et välja liiguvad läbi ilmaruumi, kuni lõpuks maanduvad mõnel teisel planeedil või siis tekivad seal gaasilistes pilvedes keerukad süsinikuühendid ja samamoodi jõuavad planeetidele välja, on küsimus see, et kuidas need ühendid elavad üle kõik need väga keerukad tingimused ja tuleb välja, et, et see on võimalik. Nimelt teadlased leidsid Austraaliast Darwini kraatril lähedalt selliseid väikeseid klaas kerakesi, mis tekivad meteoriidi kokkupõrke taga merel ja tuleb välja, et sinna klaaskärakas ta sisse oli jäänud natukene taimejäänuseid siis kasvasid seal piirkonnas tol hetkel, kui kui meteoriit tabas, tuleb välja, et need ühendid olid seal klaas väga hästi säilinud. Ja see toetab hüpoteesi, et tõepoolest ka sellisel kujul on võimalik, et need ühendid rändavad mööda ilmaruumi ringi, säilitavad oma omadused ja miks mitte kunagi erinevate kokkusattumise tagajärjel kusagile maale sattudes külvavadki ka mujale elu, nii et põnev lugu, aga Glasgolineide saab need ilusti kappidele panna. Kui te teete Glasgoolid, vanade taimed, need siiski nii pisikeses, kas sa pead kasutama luupi või mikroskoopi, ma tean, tekkis selline kujund kahe peas, kuidas ilusad klaaskuulikesed seal, selliseid nagu suveniiride pärinevad. Reisib teisele planeedile aastal suveniiripoodidest, ostad omale klaasikese Paive jäänustega kamina peal koju. Täpselt nii. Aga meie saate pikem teema mõne hetke pärast enne käega muusika kuulamiseks. Tänase saate pikem teema on üks tehnoloogiline leiutis tänu millele me naudime kõiki neid varaseid tehnoloogilisi seadmeid, mis meid ümbritsevad nutitelefonid, arvutid, mida kõike veel. Nende südameks on kiibid, kõik arvutused toimuvad kiipide ja mis on kiip, kuidas nad toimivad ja selle puust ja punaseks tegemiseks on meile täna stuudiosse tulnud. Tallinna tehnikaülikooli arvutitehnika instituudi professor Jaan Raik, tere. Tere. Tere. Kui nüüd üritada alguses selgitada, mis kiip on, siis kuidas seda teha, kui me võtaksime arvuti lahti, kust me selle leiaksime ja kuidas ta välja näeks? Nojah, tähendab, arvuti sees on sellised plaadid nagu sihukesed rohekad, plaadid, tavaliselt ma ei oska öelda, 30 korda 20 sentimeetrit. Need on trükkplaadid trükkplaatidele Meil on siis joodetud kiibid, sihukesed väikesed mustad, mitmete jalgadega, me nimetame neid jalgadega, sellised juhtmed või väljaviigud metallist, sellised nagu sitikad. Ja need on kiibid, Nende siukesed, miniatuursed, ütleme sentimeeter-paar sentimeeter on üks külg. Aga mis seal kiibi sees on, kiibi sees on sellised väikesed tibatillukesed lülitused ja need siis viivadki läbi seda arvutest. Nii et kiip ei olegi, kui tavaliselt mõeldakse roheline plaat, vaid hoopis see, mis seal peale Jah, seal peal on, on, on siis jah, need tegelikult seda kiipi ennast ei olegi tavaliselt näha, ta on, on näha kiibikorpusega selle korpuse sees on siis selline väikene plaadike veel. Ja see, kuidas ta neid arvutusi teeb, on kuidagi ilmselt seotud nende ühtede ja nullide ka, kuidas meil tavaliselt seda arvutikoodi tajume täpselt nii, et seal sees need lülitused siis arvutavad, Nad saavad siis endale sisendisse mingid nullid ja ühed ja selle põhjal nad siis arvutavad väljundi ja kuna need kiibi lülitasime on väga palju ja nad on kuidagi siis ühendatud vastavalt, siis nad viivad läbi teatud arvutest keerulisemalt arvutest mille väljund siis või mille tulemus esitatakse ka nullide ühtedena. Kust üldse võib meie igapäevaelus kiipe leida? Igapäevaelus ja tänapäeval on nad juba absoluutselt igal pool selles mõttes, et nad on meie küljes, nad on kiipkaartides, nad on autodes, nad on kodutehnikas. Isegi leiva restoranis on tänapäeval kiibid, et selles mõttes on. Nad on absoluutselt igal pool. Ilma nendeta elu justkui ei olegi enam võimalik kindlasti mitu ja, aga kuidas on meie küljes saavad olla? No näiteks kui meil on mingid probleemid, et kuulmisega kuuldeaparaadid, südamestimulaatorid, sellised asjad et see on kõik, põhineb kiipidel tänapäeval. Kas ka naha alla paigutatakse, vist ei ole laialt levinud, aga. Jah, siiski paigutatakse lemmikloomadele paigatud inimestele kuuldeaparaatide puhul ja selliste puhul on ka paigaldatavaid liite, kas kõik need kiibid on tegelikult olemuselt ühesugused, et nii see, mille me leiame lemmikloomakõrvast, kui see, mis töötab meil siin arvutis, kas nad tegelikult on sisuliselt ühesugused? Jah ja ei, tähendab, nende põhimõte on ikka üks ja see sama ja need, see matemaatika ja kuidas need lülitused töötavad, on üks ja sama, aga tehnoloogia? Mul on väga erinev. Näiteks meil TTÜs, on professor Toomas Holstein näiteks TTÜ vist on tegelenud trükitavate kiipide uurimisega ja see on täiesti teine tehnoloogia. Ühesõnaga nad trükitakse kilele. Ja sellised kiibid on väga odavad, nüüd võib visata minema trükkida uuesti. Nii et seda tehnoloogiat on väga erinevat. Samuti, milles nad erinevad, on see, et kui me võtame nüüd oma arvuti või nutitelefoni, siis seal olev kiip on väga kiire, nõuab väga palju energiat nii edasi, samas võib, võib-olla enamus kiip on hoopis teistsugused selles mõttes, et nad ei ole nii võimsad. Nad ei nõua nii palju energiat ja, ja ei ole nii keerulised. Millised on olulisemad verstapostid? Arengus enne kiipe, siis olid kõigepealt juba 19. sajandil olid siis arvutid, mis olid mehhaanilised, Nad töötasid samadel põhimõtetel, ainult et palju aeglasemalt, sest mehaanika töötab aeglasemalt ja samuti ei suudetud teha nii suuri arvuteid. Nüüd kuskil teise maailmasõja paiku hakati tegema siis elektronarvuteid, mis põhinesid siis lampidel reledel kõigepealt edasi leiutati juba transistorid, mis oli juba ränitehnoloogia natuke hiljem siis mõeldi, et need transistorid võiks kõik paigutada ühele räniplaadile ja hakata järjest rohkem neid transistorlülitusi sinna räniplaadile paigutama ja need muutusid aina miniatuurse Maximendituursemaks. Sel protsessil ei ole nagu lõppu näha. Nii et kui me praegu võtaksime ühe sellise sentimeeter korda, sentimeeter kiibis, siis kui palju neid transistorid pisikesi lülitasime, sealt võiksime leida umbes nii palju, kui inimesi on meie planeedil, et seitse miljardit ei no miljardites ja miljardites ja see protsess läheb aina edasi, see tähendab, et kui aasta pärast tuleb kiip välja, siis seal on veel omakorda jah, jagu kordi rohkem. Täpselt nii see on, seda nimetatakse Moore'i seaduseks nii. Seitsmekümnendatel siis Gordon Moore avastas või ennustas, et ühesõnaga iga järgmine kiibi põlvkond hakkab sisaldama siis järjest rohkem selliseid lülitusi, et see seadus siis ütles, et pooleteist aastaga kiibil muutuvad kaks korda keerulisemateks, see tähendab kaks korda rohkem tekib sinna lülitasi. Ja siiamaani on see seadus pidanud. Aga kuidas siis veel tänapäeval neid kiilt välja töötatakse, arendatakse, kas on ainult nii, lahutatakse aina rohkem lülitusi väiksemale pinnale või on meil mingisugused parameetrid, mida üritatakse arendada aina enam minema? Jah, tähendab, üks protsess on see, et me üritame mahutada aina rohkem lülitusi aina väiksemale pinnale ja selle selle teemaga tegelikult tegelevad põhiliselt füüsikud ja materjali teadlased ja nad teevad siin tohutut tööd, see on tähendab füüsika piiridele lähenemine või nende ületamine. Aga teine areng on siis see, mida viivad läbi arvutiteadlased, see tähendab, et mõeldakse välja aina uusi ja arhitektuur ja see tähendab, et kuidas me neid kiibi osas ja omavahel seoksime niimoodi, et see jõudlus kasvaks ja ja nii edasi, tähendab Need arengud toimuvad paralleelselt, et selles mõttes, et mitte ainult see väiksus ja, ja, ja see miniatuursus võimaldab meil saada võimsamat arvutit, vaid ka see, kuidas me need miljardid lülitasid kokku panema. Meie labor TTÜs tegeleb selle teise poolega, ühesõnaga arvutiteadusega. Millised levinumad lahendused praegu on, et kui me võtame sellise tavalise, lähme poodi, vaatame arvutit siis kuidas seal need probleemid on lahendada? Siin me võib-olla peaksime rääkima nendest füüsikalistest piiridest, mis tegelikult nagu suunavad seda arvuti arengut ka seda, mida me praegu poodides näeme. Me näeme, et, et nüüd, kui tulevad reklaamid uutest nutitelefonidest, siis öeldakse, et sellel on, see on kahetuumaline ja siin on neljatuumaline mingisugune protsessor ja nii edasi. See on tegelikult seotud ja natuke ka nende füüsikaliste piiridega. Muidugi mitmetuumaline protsessor tähendab seda, et me võime panna näiteks, kui meil on neljatuumaline protsessor. Me võime panna neli programmi tööle igaüks oma tuumapeale. Tuum on siis nagu eraldi kiibi osa või eraldi protsessor. Ja nad saavad paralleelselt töötada, aga ei ole ainult see, et nüüd nutitelefonide tootjad tahaksid, et, et me saaksime võimalikult palju paralleelseid programme käivitada. Vaid see on ka sellepärast, et enam ei ole võimalik ühte protsessorit nii võimsana ja nii kiirena toota. Tänu just nendele füüsikalistele piirangutele, tähendab, kui me tahaksime ehitada nüüd selle nutitelefoni võimsusega arvuti ühele kiibile, siis kiip lihtsalt tarbiks liiga palju energiat ta ta põleks ära ja, ja sellepärast tuleb see suurprotsessor tänapäeval lõhkuda mitmeks tuumaks, et saada rohkem jõudlust, kuid mitte ületada neid füüsikalisi piire. Tänapäeva kiibi pind on juba kuumem kui päikese pind, nii et meil ei ole siin väga palju kuskile edasi liikuda. Päikesel hindamist 5005 6000 ja niimoodi, et, et igas meie seadmes on mingi punkt, kus tegelikult temperatuur on viis, 6000 kraadi. Just. Nii, seda tuleb jahutada. Kas, kas pole täpselt nii? Ja seda seda vist ka tehakse seadmetesse. Seda tehakse ja, ja tegelikult meil meil tekib tegelikult probleeme, kui meil on selline lapik, kiip, seda on võimalik kuidagi jahutada, me saame hästi, ütleme noh, talle ligi. Aga nüüd selleks, et teha keerulisemaid kiipe, siis tänapäeval on mindud üle kolm D-tehnoloogiale kolmemõõtmelisele kiipidele, me paneme neid räniplaate üksteise peale, meil tekib nagu selline kuubik. Ja nüüd on küsimus, et kui meil selle kuubiku keskel on mingi selline pind, mis on siukese temperatuuriga, siis kuidas seda jahutame. Ja, ja mingisugused prototüübid on juba olemas, et IBM näiteks on tootnud kiipe, kus on sellised nanotorud, mida Ta voolab, vedelik jahutab seda kiipi sees, nii et et see on kõik inimese leidlikkus ei ole piire, aga see, see, see võidujooks või see areng, nagu see toimub ikka ikka edasi. Et on küll need piirangud, aga, aga ikka leiutatakse midagi uut. Kuidas tänapäeval seda sellist lapikud kiipi siis jahutatakse, millised on levinumad viisid? Seal on vesijahutus, seal on ventilaatorite olete näinud, kindlasti kuulnud, kui arvuti paneb tööle, siis ta undab, on suured radiaatorid tegelikult, kui tänapäeval võta lahti üks arvuti, siis on päris muljetavaldav, kuidas näeb välja see protsessor või õigemini teda ei olegi näha, sest ta on selle suure radiaatori ja ventilaatorite ja kõige kõige selle all, nii et see on seal kõike. Ja seda siis põhjustavad sellised füüsikalised protsessid, et iga lüliti, kui ta tarbib elektrit, teeb oma arvutusi, eraldab ka soojust, tähendab, olen ja müügi, kui mida rohkem neid on, seda rohkem nad siis eraldavad. Täpselt, ja mida kiiremini nad lülitavad, seda rohkem nad tarbivad võimsust ja seda rohkem nad eraldavad seda soojust, nii et see on kõik probleem. Kas ka telefoni sees olev kiip läheb täitsa kohe tuliseks? Kindlasti, seda on tunda, kui telefoniga pikalt rääkida. Telefon läheb kuumaks, et tulebki seal kiibikuumenemisest. Nii nagu mingit muud lahendust ei ole, kui see, et teda füüsiliselt jahutada. Kas nagu füüsikaliselt paika pandud ta kumenebki ja midagi teha ei saanud? Mida uuritakse, on uued materjalid ja täiesti uut, põhimõtteliselt uued arvutusviisid, näiteks kui minna nüüd päris selliseid kaugele edasi, siis võib rääkida kvantarvutitest, kus siis mis arvutavad hoopis teistmoodi, kui see protsessor meie meie nutitelefonis, nii et kvantarvuti leiab, siis ütleme, et ta ei peagi läbi arutama kõiki kombinatsioone, ta leiab selle vastuse kohe, tähendab, tarbib palju vähem energiat. Samuti seesama mitme tuumalisus, et ikkagi nutitelefon ei tohi tarbida nii palju energiat nagu lauaarvuti või, või siis ütleme, sülearvuti, sest me ei hoia teda kogu aeg seinas. Seetõttu seal ütleme, need temperatuurid on siiski natuke väiksemad ja, ja sinna ei mahuks ka selline jahutus. Nii et nii et sellepärast tuumalisus, et me kasutame, ütleme, ühe võimsa protsessori asemel mitut koopiat natukene vähem võimsatest protsessoritest, natuke aeglasemad protsessoritest, mis koos annavad meile hea kiiruse. Nii et selliseid nippe kasutatakse just nagu arhitektuuri vallas. Kas selle järjest väiksemaks tegemise puhul on veel mingisuguseid probleeme peale selle kuumuse küsimuse, et kas meil teoreetiliselt saakski väga miniatuursete aatomite suuruseks tehasel asja? Tegelikult on väga palju piir, tähendab üks piir ongi see aatomite piir, me oleme ka sellele üsna lähedal juba, et kuhu siit edasi minna, teine piir on see, et kiibid, kuidas nad valmistatakse, nad valmistatakse fotokeemilise protsessiga, see tähendab, et kõigepealt luuakse mingi miniatuurne maske ja hakatakse sellest maskist siis läbi valgustama. Ja nüüd see fotokeemilised, et protsessid siis söövitavad sinna pinnale. Nüüd need lülitused. Probleem on selles, et valguse lainepikkus on kuskil, ma nüüd peast ei tea, ta on midagi kuskil 500 kuni 700 nanomeetrit ütleme et siis 500, aga kiibid nagu on juba palju väiksemate mõõtmetega, see tähendab, et laine valgus pikkus on juba palju suurem kui selle kiibi enda ütleme need komponendid, mis tähendab seda, et see valgus lihtsalt ei, ei, ei tekita sinna kiibipinnale mingit selget joont, vaid sinna tekib lihtsalt mingisugune hägune laik. Nagu üritaks. Siselae pintsliga hakata portreed, joon, täpselt nii. Räägime saates puust ja punaseks arvuti kiipidest. Meil on külas Tallinna tehnikaülikooli professor Jaan Raik. Kuulame nüüd pisut muusikat ja jätkame seda juttu mõne hetke pärast. Ulaseks jätkame teemat kiipidest, meiega on täna TTÜ arvutitehnika instituudi professor Jaan Raik. Ja võtame ette ühe kuulaja küsimuse, mille kasutaja Black XS postitas meile Facebooki juba mõni aeg tagasi ja tema ongi meie käest küsinud, et kui kaugele, kui võimsaks võib arendada arvutite protsessorid, no see sõltub otseselt kiipidest, kas tulevad kusagil lõpuks mingisugused piirid ette? Tähendab ma vastan niimoodi natuke keerutades, et kui me mõtleme kiipe nii nagu me neid täna tunneme räniplaatidel, siis noh, tõenäoliselt tulevad piirid ette, neist me juba rääkisime põgusalt aatomite mõõtmed, võimsustarve samuti me ei suuda teha lõputult kiireid kiipe, sest isegi kiibisagedus on tänapäeval nii suur, et isegi elektrivool ei jõua liikuda kiibi teise otsa, kuni meil tuleb juba uus arvutist akte peale. Et sellised piirid on kindlasti olemas, aga samas, kui me mõtleme nagu natukene mittestandardselt ja leiame mingeid teistsuguseid lahendusi, mida tõenäoliselt teadlased leiavad, siis ma tegelikult arvan, et sellel protsessil ei ole piire. Et kui meil muutub nagu põhimõtteliselt arvutuse või või hoopis see viis, kuidas Meie need kiipide lülitused arvutavad, siis me võime hoopis võimsama arvuti saada. Ja, ja ma arvan, et see protsess ei lõpe mitte kunagi. Et Moore'i seadus tegelikult kehtib edasi iga pooleteist aasta tagant võime minna poodi, osta kaks korda võimsama arvuti, kui me tegime seda eelmine kord, ma usun küll väga. Ja aga kui nüüd rääkida teie enda uurimisgrupist Tallinna Tehnikaülikoolis, millega teie grupp täpsemalt tegeleb, kuidas te kiipidega töötate, mida uurite? Me uurime erinevaid asju, aga põhiliselt on meil nagu traditsiooniliselt olnud niisugune tugev suund diagnostika, mida siis alustas akadeemik Ubari juba 30 aastat tagasi ja siin on, siin on TTÜs väga tugev uurimisgrupp selles mõttes, et me oleme nagu leidnud oma niši emme, uurime kiipide testimist, testi meetodeid ja Ma arvan, et see on, see on kindlasti kõige tugevam grupp üldse Põhjamaades ja Baltikumis. Ja diagnostika ei ole siis lihtsalt ei seisne selles, et me võtame kiibi, ühendame sinna mingisuguseid juhtmete külge ja, ja siis vajutame nupule ja vaatame, mis välja tuleb, et, et sisuliselt on need kiibid nii keerulised, et meil ei ole võimalik lihtsalt mingite juhuslike andmetega nüüd proovida ja garanteerida, et see kiip töötab, et, et siin on ikkagi väga keeruline matemaatika taga, et siin siin on vaja tuletada need testimise andmed ja kuidagi garanteerida see kvaliteet ja see on iseenesest väga põnev uurimistöö. Lisaks sellele, kui rääkida kiipide väljatöötlusest, siis kiipide väljatöötlus on väga sarnane programmeerimisele, me kirjutame mingi programmi. On olemas vastavad programmid, mis sellest programmist teevad kiibi. Ja nüüd tegelikult, kui mõelda, et kui palju maksab see väljatöötlusprotsessis on selle kiibi programmeerimine ja teine osa on tema testimine ja kontrollimine ja see testimine kontrollimine võtab tegelikult rohkem töömahtu kui selle kiibi üldse loomilisel keerulise kiibi loomine. Nii et selles mõttes kõik meetodid, mis aitavad seda testimist muuta tõhusamaks, Need tegelikult vähendavad selle kiibi väljatöötluse hinda. Ja siin meil on olnud palju projekte. Tegelikult see TTÜ grupp on olnud väga aktiivne. Me oleme taodelnud Euroopa projekte võtnud kaasa suuri firmasid, nagu IBM ja Ericsson. Ja näiteks üks näide oli siin möödunud aastal lõppenud projekt aimanud, mida ma koordineerisin. Kus me siis tegelikult uurisime seda, kuidas kiipides neid vigu automaatselt nagu lokaliseerida ja parandada. Et ilmselt need vead seal Kiievis ei olegi selliseid. Mis vaatlusel tuleksid välja või ka lihtsalt tavaliselt katsetamisel, vaid seal ilmselt peabki nagu väga keerukalt seda vaatama, et kas kõik jookseb nii nagu plaanitud, eks ole. Just ütleme, et selle vea avastamine võib olla väga keeruline, et võibki olla niimoodi, et see kiip on nagu väljatöötatud ja ja, ja ta tundub töötavat, aga ta läheb siis kasutusse ja seal siis ilmnevad vead, et selline stsenaarium oleks muidugi väga kallis. Tootja jaoks, mis laadi vead need kõige levinumad on? Ajalooliselt meie grupp on rohkem vaadanud nagu tootmisdefekte. Et ütleme, et kuna neid iga kiip on eraldi nagu eksemplar ja on tehtud tehases väga peeneprotsessi läbi siis need kiibid, igaüks on natuke erinev ja seal on mingisugust Traakia defekte loomulikult. Ja nüüd me oleme traditsiooniliselt uurinud nagu seda tüüpi rikkeid. Aga nüüd, mida me tegime Taimandissis, taimondisime tegelikult vaatasime vigu, mis on põhjustatud päri poolt, ühesõnaga selle inimese poolt, kes selle programmi kirjutas. Et need on siis nagu inimlikud vead. Mõneti nad on sarnased, mõneti need teemad on erinevad, et hakkame tegelema mõlemaga. Kui kaua püsivad kiibid töökindlana? See on väga hea küsimus, sest et tegelikult mida uuem tehnoloogia, seda vähem töökindel ta on. Ma arvan, et see teema on ka tavainimeseni jõudnud, näiteks ütleme, uute autode näol, mis kipuvad rikki minemast, elektroonika, neis ei ole enam nii vastupidav. Ja see on samamoodi seotud füüsikaga ja selle miniatuurse sega, et mida miniatuurse masse protsess ta tegelikult kiiremini see kiip vananeb. Ja mis on nagu ohumärk, on see, et et uutes tehnoloogiates vananemine on juba kuskil, ütleme kolme viie aasta pärast on see kiip vananenud mida uuemat tehnoloogiat, seda, seda veel kiiremaks see vananemisprotsess muutub, nii et tegelikult nüüd jaanuarist käivitubki uus programme jällegi Brüsseli rahastamisel, kus TTÜ koos ühe teise Eesti partneriga siis väikefirmadest, toonikaga ja koos välisfirmadega hakkab uurima just seda kiipide vananemisprotsessi siis projekt bastion ja, ja seal on väga huvitavad teemad, näiteks üks teema on ka see, et nüüd, kui need uued kiibid või see uus tehnoloogia on nii kiiresti vananev, siis mida ette võtta. Ja näiteks üks samme, mida me uurime, on kiipide noorendamine, see tähendab, et kiip teeb oma normaalset tööd ja ta vananeb. Kuid vahepeal on, ütleme, pausid, kus me seda kiipi ei kasuta ja seda me kasutame selleks, et anda sinna peale spetsiaalne programm, mis seda kiipi noorendab. Samuti teine, see aspekt on see, et kui me leiame sealt Kiievist mingisuguseid lülitasid, mis on eriti tundlikud vananemisele, mida me saame näidata, et need vananevad kiiremini siis just need lülitused võib kuidagi teha kuidagi töökindlamaks võib-olla mitte nii miniatuurset, eks võib-olla dubleerida neid, et, et siin on erinevad meetodid ja me loodame siis koos välisfirmadega nagu infine on ja mõned teised saada siis noh, lahendusi nendele probleemidele. Kui me räägime vananemisest, mida me täpselt selle all silmas peame, et no kui Mustamäe arvuti ja ütleme, et ta on vana, siis me peame silmas seda, et ta ei ole enam nii kiire kui praegu, need, mis on müügil, aga inimese puhul me räägime sellisest füüsilisest vananemisest, et kõik rakud ei tööta enam nii nagu tarvis, et kui me räägime kiipide puhul vananemisest, et mis seal siis täpselt tegelikult toimub. Ta vananeb nagu inimene selles mõttes, et materjal deklareerub, seal on ikkagi laengut, seal on suur temperatuur ja teatud materjal lihtsalt ütleme, et seal mingid joonid nihkuvad ära mingist siirdest ja seal oli omadused siis seetõttu deklodeeruvad ja see kiip lähebki aeglasemaks, seal tekivad viited ja kui need viited lähevad piisavalt suurteks, siis juba hakkavad tekkima vead. Sest õige arvutus ei jõua õigel õigel ajal kohale. See on siis selline füüsikaline vananeme. Kas selle vastu saab ka midagi teha? No ma juba rääkisin, et on olemas noorendamine ja see noorendamine, see tähendab siis seda, et jah, kui kiip vananeb, siis sealt nihkuvad ära teatud aatomeid, ütleme sellest siirdes seal eri materjalide vahel. Ja kiip töötab, see materjal dekrodeerub. Nüüd kui me noorendame seda kiipi, siis me paneme selle lülituse tööle sellises reziimis, kus need ära liikunud, aatomid, osad nendest liiguvad tagasi selle algse materjali külge, see tähendab kiip justkui nagu nooreneb või see deklateerumine on pööratud tagurpidi. Aga loomulikult see noorendamine ei muuda kiipi sama nooreks tagasi, kui ta oli alguses, aga see lihtsalt aitab meil hoida seda. Seda lülitist on töökorras, nii et, et vananeb ta ikkagi. Lõpuks, aga me saame seda vananemist oluliselt nagu aeglustada. Kas kiibid võivadki täiesti läbi minna, teinekord arvuti läheb ekraan mustaks ja ta enam ei tööta, mis siis reeglina juhtub, et kas see on kiipide viga või, või on seal mingisugused muud tegurid veel mängus. See on enamasti kiipide viga ja siin ei ole väga midagi imestada, kui neid asju uurida, et seal võib läbipõlemine tekkida päris lihtsalt temperatuuri pärast, siis, siis lihtsalt jah, tähendab temperatuuri ja kõik need efektid, mis, mis seal peal juba on ja mis siis nagu võimenduvad, et ka testimise tõttu võib see kiip läbi põleda, sest see on ka üks üks huvitav fakte veel oli väga huvitav. Me suutsime oma laboris arvuti täiesti ütleme rikki ajada sellega, kui me panime sinna tööle ühe väga intensiivse programmi, mis meil arvutas just mingit matemaatilist tulemus oli niivõrd intensiivne, et see arvuti selle tõttu lihtsalt kuumenes üle ja hangus. Et ilmselt oli see natuke ebatavaline katse tavalise arvuti jaoks. Me rääkisime päikese temperatuurist, Päikese pinna temperatuurist ja nii edasi, et see kõik on piiri peal, et siin ei ole midagi imestada, kui kui asjad läbi põlevate Kui seal kiibi peal on neid miljardeid miljardeid lülitusi, kas nad kõik peavad olema töökorras selleks et kiita, et toimiks või võib niimoodi olla, et üks neist langeb rivist välja ja aka kiip töötab endiselt praktiliselt sama hästi kui töökorras peab see kiip nende ürituste poolest just olemas. Tegelikult ongi nii, et täna Me ei saa enam garanteerida, et 100 protsenti neist lülitistest on töökorras, pigem ei ole see 100 protsenti. Ja seetõttu on nagu selline valdkond, millega me ka TTÜs tegelema nagu tõrkekindlus, et me peame mingit pidi dubleerima selle kiibi, neid lülitasid kassis lülitusi, kerime aega, et tegema ühte arvutist mitu korda. Et seal on erinevad meetodid, aga see tõrkekindlus on nagu asi, millest ei pääse tänapäeval ümber, et see kiipide usaldatavus ei ole enam see, kui ta on nii miniatuurne. Et kindlasti tänapäeval ei ole võimalik teha nüüd vähemalt võimsaid kiipe niimoodi, et meie arvestaks tõrkekindlusega. Kiibid on nüüd inimeste, meie kõigi elu viimase 50 aasta jooksul nii metsikult muutnud, et kuidas teile tundub, kas need esimesed arvutite leiutajad ka adusid, millega nad hakkama said? Tundub, et mitte sellepärast et siin on üks väga selge näide, et kui ma 90.-te alguses õppisin TTÜs automaatikas ja meile õpetati arvutite ajalugu, siis oli teada, et esimene lamp arvuti oli aastast 45 Enjak, mille siis ameeriklased tootsid. Ja mõni aasta hiljem selgus, et et tegelikult juba aasta varem olid inglased hakkama saanud teise lamp arvutiga, mille nimi oli kolossus. Kuid sõjaväe ametnikud salastasid selle info 50-ks aastaks. See näitab minu meelest väga selgelt, et tolle aja inimestel ei olnud mingit ettekujutust, et on olemas Moore'i seadus ja need asjad arenevad nii kiiresti. Sest ma ei näe mingit mõtet salastada mingit vanarauda 50-ks aastaks, millel noh, tõesti juba võib-olla 10 aasta pärast ei olnud mingit väärtust ja samamoodi ordsus siig. Clark on öelnud ühes intervjuus et ulmekirjanikud oskasid ette näha enamust tehnilisi saavutusi, milleni me oleme tänapäeval jõudnud nagu satelliidid, allveelaevad, lennukid, kosmoseraketid, kuid nad ei osanud nagu taibata, et toimub selline revolutsioon, mille toovad kaasa kiibid. Et see näitab, et, et see on kõik mõnes mõttes inimese jaoks nagu ootamatu ja need, need võimalused me ei adu ise ka praegu ja kuhu need võimalused edasi liiguvad. Naljakas nüanss on veel, see, et Eesti koolides on, on ühiskonna õpetuses on üks selline ülesanne, noh, mul on lapsed koolis praegu ma tean seda, et kus tuleb ajateljele märkida, et millal sündis raadio televisioon, internet ja lapsed raudselt märgivad internetti enne televisiooni tihti enne raadiot kuskile eelmise sajandi algusesse ja nad tõesti ei suuda uskuda, et kuidas sai olla, et oli juba televisioon, aga interneti veel polnudki? See tundub nii ebaloogiline, internet on igal pool, me praegu ei taipa, mida need uued võimsamad kiibid endaga üldse kaasa toovad. Praegusaja ulmekirjanikud ja teaduskirjanikud kirjeldavad sellist tulevikku, kus kiibid on absoluutselt kõikjal. Et nad on meie mööbli sees, toolides, ühesõnaga kõik asjad on intelligentsed külmkapp ütleb sulle, mis sul alles on ja tellib uue kauba ja no ühesõnaga, kiibid on kõikjal. Kui tõenäoliseks teie seda peate? Lõhnab sedamoodi, et kindlasti kindlasti, kui vaadata nüüd seda just hiljuti vaatasin, et neid brüsseli uusi rahastamisprogramme, siis nad kõik on suunatud sinna suunas, et tark ühiskond ja just siduda neid erinevaid süsteeme ja, ja valdkondi, nii et ma arvan, et see paratamatult liigub sinna. Saunas ja samal ajal meil kõigil on ikkagi hirm, et kui midagi on siin hästi elektrooniline, siis ta ei ole nii töökindel kui see vana hea midagi mehhaanilist sapakaid kõik parandasid ise Žigulid, Moskvitšid samal ajal need uued autod on sellised ainult esinduses parandada ja suure summa eest ja kuidas see kiipide töökindlus ikkagi tulevikus võib areneda, kas saame nende peale kindel olla? Aga samas jällegi, kas me peamegi selles mõttes, et kui neid kiipe on juba nii palju, et ütleme, et meil on see autokiipe täis ja, ja meil on kõik oma kodutehnika kõik kiipe täis ja mõni neist ütleb üles, hästi ei tööta näiteks seal siis mis siis me selle asemel, et läbi ütleme, seal külmkapi suhelda selle internetiga, kasutame näiteks mikrolaineahju või midagi sellist, et et või kasutame naabri külmkappi, et selles mõttes, et see võrk on palju tegelikult võib-olla isegi töökindlam selles mõttes, et mõni rikkis lüli ei riku veel ära seda kogu süsteemi tööd ja võib-olla see on isegi vähem haavatav. Rääkisime tänases saates kiipidest nende minevikust, tulevikust ja nende maailma muutmise võimest. Meil oli külas Tallinna tehnikaülikooli arvutitehnika instituudi professor Jaan Raik. Kuula ja küsivad. On paras aeg vastata kuulaja küsimusele. Mari on meile kirjutanud teemal aevastamine, arusaadav sellepärast, et hooaeg on ju vastav. Ja mari küsibki. Kuidas on õige aevastada, kas tohib nina kinni suruda või on vajalik aevastus läbi nina välja lasta? Ja konsulteerisin asjatundjatega, uurisin siit ja sealt ja tuleb välja, et tõesti kõige parem on see, kui aevastada täiega. Loomulikult kasutades taskurätikut või pannes nina ja suu ette, aga see, kui aevastus üritada kinni hoida, mitte läbi nina välja lasta, see on toonud kaasa inimestele terviserikkeid, sest me teame, et mis on aevastus, kui sul midagi ninas kõdistab, siis tekib kehas reaktsioon, et see tuleb sealt välja saada suure õhusurvega. Sa tõmbad reflektiivselt kopsud õhku täis ja sinimoodi, praht, surud kõik selle endast välja, see õhu liikumise kiirus võib ulatuda 150 tunni kilomeetrini. Ja kuna see surve on nii suur, siis kui nina hoida sel ajal kinni siis selle surve tagajärjel võib kas jääda kurdiks, mõni veresoon võib rebeneda, on tulnud ette juhtumeid, kus õhk pääseb kolju alla. Nurisünnitusi on lausa täheldatud. Erinevaid tervisehädasid võib sellega kaasneda, muidugi tuleb rõhutada, et need on üldiselt väga harvad aga siiski välistada neid ei saa. Seega Sist, kui aevastada siis ikkagi läbi nina ja teie rahaga täie rauaga, aga samas kandes hoolt hügieeni eest, et need, kui tegemist on külmetuse pihikutega, et need ei lendaks kõigile ümbritsevatele kaela. Ärgo, kui tihti sina nina kinni surutud ajastades? No enne kui ma seda lugesin, siis päris tihti, kusjuures mina ei ole kunagi selle peale tulnud, et ma panengi nagu käe suu ette, siis pesen tihti käsi, kui selline lugu on ikkagi avalikus kohas keset kino- või teatrietendust ikkagi tuleksid aevastushoog peale, siis sa ikkagi ei lajatata Ta täiega, vaid üritad nina kinni pigistada, niimoodi kergelt turtsatusega pääseda. Ei sa saad ka käe asetada, nii et see summutab oluliselt. Sa võid harjutada seda kodus aitäh nippide ja ma teen seda. Ja aitäh marile küsimust. Aitäh. Ulaseks. Saade on selleks korraks läbi saanud, teiega oli väga mõnus. Ma loodan, et selle tunni aja jooksul olete te teada saanud seda, kuidas õigesti avastada, kui te seda varem ei teadnud. Teate hinnata seda, mis toimub teie arvuti sisemuses ja olete saanud paar uut teadmist nähtamatuse ja elu võimalikkusest kosmoses kohta. Saatke meile endiselt oma küsimusi Facebooki lehele R2 puust ja punaseks, samuti raadio kahe. Te foorumisse ja meiliaadress toimib samuti puust ja punaseks TRUE. Kohtume nädala pärast kuulmiseni.
