Jakie jest prawo Moore'a?

Prawo Moore'a, sformułowane początkowo przez Gordona Moore'a, ówczesnego prezesa Intela, pojawiło się po raz pierwszy w artykule z 1965 r. W 35. rocznicy wydania elektroniki „Wbijając więcej komponentów w układy scalone”. Prawo Moore'a twierdzi, że złożoność minimalnego kosztu elementów półprzewodnikowych regularnie podwaja się każdego roku od czasu wprowadzenia pierwszego prototypowego mikroczipu w 1959 r.

W latach 80. i 90. prawo Moore'a zaczęło być przeformułowywane przez innych pod względem liczby tranzystorów pasujących do układu o stałej wielkości lub mocy obliczeniowej na jednostkę kosztu. To niezwykłe prawo przetrwało przynajmniej do napisania tego artykułu w 2005 roku. Ponadto pojawiło się wiele wariantów wykładniczego wzrostu Moore'a typu Law w rozwoju świateł LED, rozdzielczości urządzeń skanujących mózg, masowym użyciu wynalazków, liczba zsekwencjonowanych genomów, dostępność pamięci RAM, rozmiar magnetycznego magazynu danych i najszybsza możliwa prędkość transmisji danych.

Tym, co sprawia, że ​​sukces Prawa Moore'a jest tym bardziej fascynujący, że Moore miał zaledwie 6 lat doświadczenia z mikroczipami jako podstawą swojego twierdzenia, ale mimo to utrzymuje się przez kolejne 40 lat. Śmierć Prawa Moore'a była przepowiadana wiele razy, ale wciąż się ją drażni. Eksperci branżowi oczekują czkawki w prawie Moore'a około 2015 roku, kiedy konwencjonalne techniki fotolitograficzne osiągną ostateczne granice.

Fotolitografia wykorzystuje wiązki światła do wytrawiania elementów w chipie, co oznacza, że ​​trawienie mniejszych elementów wymaga mniejszych długości fali światła. Fotolitografia już sięga zakresu ultrafioletu. Posuwanie się dalej jest trudne ze względu na duże energie potrzebne do wytworzenia fal o niższej częstotliwości. Dlatego w celu zapewnienia gwałtownego wzrostu mocy obliczeniowej trzeba będzie zastosować inne alternatywy, takie jak obliczenia DNA, nanokomputer, układy 3D lub coś niespotykanego.

Ekonomia, przynajmniej w jednym obszarze, musiała dać, aby utrzymać ciągły wzrost prawa Moore'a. Obszar ten jest kapitałem początkowym wymaganym do stworzenia nowoczesnego zakładu produkującego mikroczipy, obecnie rzędu 1,5 - 2 mld USD (USD). Koszty badań i rozwoju w celu przesunięcia prawa Moore'a za fotolitografię prawdopodobnie będą tego samego rzędu, jeśli nie kilka razy większe. Jednak wraz ze wzrostem zapotrzebowania na moc obliczeniową wykorzystywaną do różnych zastosowań bardzo prawdopodobne jest, że zostanie stworzona niezbędna podaż, aby zaspokoić to zapotrzebowanie.

Pełny przegląd prawa Moore'a znajduje się w „Żywotach i śmierci Moore'a” Ilkki Tuomi.