SKY NOTE

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仮想都市と環境の未来予測

半導体/電源の進歩
2010年 デジタル電源が普及する。(きめ細かい電力制御で省エネ)
2011年 貫通電極による積層半導体が普及し始める。(低電圧駆動)
2012年 電力を切っても情報が消えないメモリ(MRAM)が量産される
2013年 ハードディスクがフラッシュメモリに置き換わる。(電力1/10)

モニターの進歩
2010年 Blue Phaseモード液晶が量産予定(視野角広く、高速表示、低コスト)
     フィールドシーケンシャル液晶(高速表示を利用して解像度を3倍にする)
2015年 理論限界値に近い高効率のLEDが発売される(80lm/w→250lm/w)
2016年 裸眼立体テレビが量産される(3840×2400 裸眼立体視

社会の変化
2018年 実写レベルの電子都市が現れる。(裸眼立体テレビで見るリアルな都市) 
2025年 照明の90%がLEDに置き換わる(1500億kwh削減)
2028年 都市機能の25%程度が電子都市に置き換わっている。(1000億kwh削減)
2030年 人口が11%(ワーストケース)減る。(1100億kwh自然減)

半導体の進歩
半導体、電源の進歩によってパソコンは、消費電力を減らしながら高速化していく、最初に出て来るのがデジタル電源、従来の電源よりも電力変換効率が3〜4%高く、また、きめ細かく電圧を制御する事で消費電力を減らしていく、次に貫通電極(TSV)を使った積層半導体が出始め、チップ間の距離を今までの1/100にすることで、データ転送時の電圧を減らす事で、よりハイクロックでありながら、ピン数を大幅に増やす亊で大量のデータを送れる様になる。主にグラフィックプロセッサに有効な技術だと思う。次に電力を切ってもデータが消えない次世代DRAMの本命と言えるMRAMが本格量産しはじめる。ただ、通常のDRAMが4Gbitに対し、MRAMは1Gbitなので、使い方が変わってくるかもしれない。恐らく、貫通電極でCPUやGPUと接続されたメモリはMRAMで外部メモリとしてDRAMが使い続けられるかもしれない。次にハードディスクがフラッシュに置き換わるのは、2.5インチハードディスクが、このペースでいくと2013年に追いつかれるからだ。このように半導体の進歩により性能が向上しながら電力を使わない形へ進化していく流れが、この5年の間に急速に進む事が分かる。これらの技術により、パソコンはきめ細かい電力制御によって無駄な電力が抑えられ、電力を切ってもデータが消えないのでスリープからの復帰も極めて高速、ハードディスクがなくなる事で待機時の電力消費も減る。最も電力を食うCPU/GPUなどの半導体は、貫通電極の使用によってデータ転送時の電圧を下げる事が出来、消費電力を抑えられる。結果としてPCの消費電力は減りながらも性能は向上していく。

モニターの進歩
2010年2011年にBlue Phaseモード液晶がサムスンからでる予定、この液晶が量産されれば、視野角は広く、書き換え速度4ms、しかも構造が単純でTN並みに低コストにできるという話なので、そこを見れば、ノート型パソコンや安い液晶モニタの画質(特に視野角)が大幅に向上すると考えられる。しかも、この高速性を使えば、フィールドシーケンシャル方式によって解像度を3倍(画素数比)に出来る。この技術はRGBのバックライトを時分割で点灯し、液晶をそれに合わせて輝度を調節する事により、人間の目にはカラーの画像が見える様にするもの。カラーフィルタを使わないので透過率が高くて消費電力が低く、解像度はRGBごとにあった画素が、そのまま1画素としてカウントされるので、画素数が3倍になる。これにより、従来の液晶が飛躍的に解像度がアップする。欠点は、液晶が低速だとRGBの切り替えが見えてしまいちらつく事。しかし、4msであれば、250Hzなので、それを3分割すると83.3Hzとなり、一昔前の高級ブラウン管モニターのリフレッシュレート同じくらいなので、画質はそれほど悪くないと思う。それよりも同じ液晶で解像度が3倍になるのが魅力的だ。こういった技術が使われていき、尚且つ、バックライトのLEDの発光効率が高くなれば、消費電力が低く、高解像度、視野角が広く、色も綺麗という液晶が生まれる。そのあと、SeeReal社のホログラフィック液晶技術が組み合わさる事で結果として、高解像度(3840×2400)な裸眼立体テレビが2015年くらいに登場し、このレベルの画質が立体になると、もはや目の前に実際にあるかの様な錯覚を生むのではないかと考えられる。その錯覚とネットサービスが融合する事で、電子都市が実際の都市と同じ様に機能し始めると予想する。

Blue Phaseモード液晶
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20080524/152291/

フィールドシーケンシャル方式
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20051012/109554/

SeeReal社のホログラフィック液晶(裸眼立体ディスプレイ)
http://www.ednjapan.com/issue/2007/12/u3eqp3000001ewwk.html

LED (250lm/w 蛍光灯が80〜100lm/w)
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20071016/140712/

社会の変化
2018年に実写レベルの電子都市が登場し、社会にインパクトを与えると予想する。人々がそれを見た瞬間に次の時代を認識するかもしれない。そのような変化が10年続く中でオフィスや店舗が電子都市に吸収されていき、都市機能の1/4程度が電子化されると予想する。その事によって、1000億kwhの都市に使われていた電力が消滅する。また照明も2025年までにLED(250lm/w)に置き換わる事で1500億kwh程度削減されると予想する。そして、人口が減る事で2030年には1100億kwh削減される。2030年までに3600億kwhの電力が必要なくなり、自然エネルギーの普及と相まって、電力部門二酸化炭素排出量は95%削減されると考えられる。