Was ist Moores Gesetz?
Moores Gesetz, das ursprünglich von Gordon Moore, dem damaligen Vorsitzenden von Intel, formuliert wurde, erschien erstmals 1965 in einem Artikel in der 35-jährigen Jubiläumsausgabe von Electronics , in dem es darum ging, mehr Komponenten auf integrierte Schaltkreise zu pressen. Nach dem Moore-Gesetz hat sich die Komplexität der kostengünstigen Halbleiterbauelemente seit Einführung des ersten Mikrochip-Prototyps im Jahr 1959 regelmäßig verdoppelt.
In den 80er und 90er Jahren wurde das Mooresche Gesetz von anderen in Bezug auf die Anzahl der Transistoren, die auf einen Chip fester Größe passen, oder die Rechenleistung pro Kosteneinheit umformuliert. Dieses bemerkenswerte Gesetz hat sich zumindest bis zur Abfassung dieses Artikels im Jahr 2005 bewährt. Darüber hinaus sind bei der Entwicklung von LED-Lichtern, der Auflösung von Gehirnscannern und dem Massengebrauch eine Reihe von Varianten des exponentiellen Wachstums nach dem Moore-Gesetz aufgetreten der Erfindungen, Anzahl der sequenzierten Genome, Verfügbarkeit von RAM, Größe des magnetischen Datenspeichers und schnellstmögliche Datenübertragungsgeschwindigkeit.
Was den Erfolg von Moores Gesetz umso faszinierender macht, ist, dass Moore nur 6 Jahre Erfahrung mit Mikrochips als Grundlage für seine Behauptung hatte, aber dennoch 40 weitere Jahre. Der Tod von Moores Gesetz wurde bereits mehrmals vorhergesagt, aber es wurde immer wieder nachgedacht. Branchenexperten rechnen mit einem Schluckauf im Mooreschen Gesetz um 2015, wenn konventionelle fotolithografische Techniken an ihre endgültigen Grenzen stoßen.
Die Fotolithografie verwendet Lichtstrahlen, um Merkmale in einen Chip zu ätzen, was bedeutet, dass für das Ätzen kleinerer Merkmale kleinere Lichtwellenlängen erforderlich sind. Die Fotolithografie nähert sich bereits dem ultravioletten Bereich. Weit darüber hinauszugehen ist aufgrund der großen Energien, die zur Erzeugung von Wellen mit kleinerer Frequenz erforderlich sind, schwierig. Daher müssen andere Alternativen wie DNA-Computing, Nanocomputing, 3D-Chips oder etwas Beispielloses verwendet werden, um das exponentielle Wachstum der Rechenleistung sicherzustellen.
In mindestens einem Bereich musste die Wirtschaft nachgeben, um das weiterhin exponentielle Wachstum von Moores Gesetz aufrechtzuerhalten. Dieser Bereich ist das Anfangskapital, das für die Herstellung einer modernen Mikrochip-Produktionsanlage erforderlich ist. Derzeit werden 1,5 bis 2 Milliarden US-Dollar benötigt. Die Forschungs- und Entwicklungskosten, um Moore's Law an der Photolithographie vorbeizuführen, dürften in derselben Größenordnung liegen, wenn nicht sogar um ein Vielfaches. Da jedoch der Bedarf an Rechenleistung für eine Vielzahl von Anwendungen zunimmt, ist es sehr wahrscheinlich, dass das erforderliche Angebot geschaffen wird, um diesen Bedarf zu decken.
Für einen umfassenden Überblick über Moores Gesetz siehe Ilkka Tuomis "Das Leben und der Tod von Moores Gesetz".