Video: The Weight of Chains | Težina lanaca (2010) (Studeni 2024)
Taj je koncept glavni pokretač u našem tehnološkom svijetu, jer smo prešli iz integriranih krugova koji su prije 50 godina sadržavali manje od 50 tranzistora i otpornika, sve do današnjih čipova, gdje novi Intelov "Broadwell" dvojezgarni Core čipovi za prijenosna računala imaju 1.9 milijardu tranzistora, a high-end Xeon čip ima 4, 3 milijarde tranzistora. Vidjeli smo prilično nevjerojatan napredak, a to nas je dovelo do toga da imamo ne tako davne mobilne telefone koji imaju jednaku snagu superračunala.
Mooreov originalni članak pod naslovom "Utvrđivanje više komponenata na integrirane krugove", Mooreov originalni članak pojavio se u 35. godišnjici časopisa Electronics Magazine , od 19. travnja 1965. (Ponovni ispis je ovdje na mreži.) U radu je Moore napomenuo da je "složenost za minimalnu komponentu troškovi su porasli otprilike dva godišnje, što znači da se broj tranzistora po čipu udvostručio svake godine. Čak je postojao i grafikon koji pokazuje kako će se to produžiti u sljedećih 10 godina.
Da bi to razjasnio, Moore kaže da se vratio razvoju početnih ravninskih integriranih krugova 1959. godine i crtao broj komponenti na čipu tokom naredne četiri godine na papiru s pola dnevnika. Primijetio je da "Aha, to se udvostručuje svake godine." (Moore je mnogo puta ispričao priču, uključujući intervju u 1997. za PC Magazin i nedavni intervju s Intelom.)
Mooreova nadolazeća biografija sugerira da je razmišljao u sličnim crtama dvije godine ranije kada je napisao raniji rad, ali upravo je Electronics papir uveo koncept redovnog udvostručenja komponenata.
U radu je Moore predvidio da će do 1975. "broj komponenti po integriranom krugu s minimalnim troškovima (biti) 65.000" - ogroman porast, ali jedan koji se pokazao vrlo blizu onome što su inženjeri zapravo postigli.
U vrijeme izvornog članka, Moore je vodio istraživanje i razvoj u Fairchild Semiconductor-u, gdje je bio jedan od suosnivača. On i Robert Noyce napustili su Fairchild da bi osnovali Intel 1968. godine, a tvrtka je prilično definirana svojim opredjeljenjem za redovito udvostručavanje gustoće tranzistora.
Izraz "Mooreov zakon" skovao je profesor Caltecha Carver Mead desetak godina nakon što se članak pojavio, a on se zaglavio iako je sam Moore godinama odolijevao tom terminu.
Moore je 1975. godine ažurirao svoju projekciju do udvostručenja svake dvije godine, a tokom većine uzastopnih godina vidjeli smo proizvođače čipova koji pokušavaju pogoditi tu projekciju. Intel je godinama predstavljao nove procesorske čvorove u redovnom dvogodišnjem rasporedu sa "otkucavanjem" kadence, a premda su noviji 14nm i 16nm čvorovi malo zaostali, koncept nastavlja pokretati čip industriju. Među tim kompanijama su Intel, ljevaonice poluvodiča koje proizvode čipove za druge tvrtke (kao što su Globalfoundries, Samsung i TSMC), te različiti proizvođači memorije (iako su proizvođači bljeskova NAND-a nedavno prešli iz pokušaja dobivanja gušćih planarnih čipova u 3D NAND čips).
Važno je napomenuti da Mooreov zakon nije fizički zakon - umjesto toga je više predviđanje koliko će se brzo kretati industrija; i cilj koji industrija pokušava postići, trošeći milijarde dolara na istraživanje, dizajn i proizvodnju novih i sve složenijih čipova.
Dokle će se Mooreov zakon nastaviti? Nitko zapravo ne zna. Intelov trenutni izvršni direktor Brian Krzanich rekao je da je "naš posao da to nastavimo što duže". Uz put, proizvođači čipova razvili su nove materijale i strukture (poput visoko k / metalnih vrata i napregnutog silicija) i nove strukture poput FinFET-a ili, kako Intel naziva, Tri-Gate tehnologije. U ovom se trenutku sva proizvodnja logike od 14 nm i 16 nm koristi tim alatima zajedno s optičkom litografijom s više uzorka - ukratko, postaje sve teža i skuplja, ali Mooreov zakon nastavlja.
Nedavno su Intel i tvrtke poput Samsung-a i TSMC-a započeli ulagati u proizvodnju od 10 nm i vjerojatno ćemo početi vidjeti prve proizvode od 10 nm u 2017. godini ili tako nešto. Intel je rekao kako vjeruje da se proizvodnja od 7 nm neće dogoditi samo, već će i dalje pokazivati pad troškova po tranzistoru, a većina ljudi s čipovima s kojima sam razgovarao uvjerena je da će uslijediti proizvodnja od 5 nm, iako nije jasno koliko ovi bi novi čvorovi koštali ili je li dvogodišnja kadenca još uvijek moguća ili učinkovita. Za napredak, tijekom sljedećih nekoliko godina, vjerojatno ćemo trebati koristiti nove materijale poput silicij-germanija ili one koji se nazivaju III-V spojevi; nove strukture, poput tehnologija oko vrata ili nanowire; i novi litografski alati kao što su ekstremni ultraljubičasti (EUV) alati.
Kako je Moore rekao u nedavnom intervjuu, "Godine 1965. i kad sam 1975. godine ažurirao svoje opažanje, nisam predvidio kada će se taj trend završiti. Dobra je stvar jer sam siguran da bih se iznenadio. Industrija je bila fenomenalno kreativna u nastavku povećanja složenosti čipova. Teško je povjerovati - barem mi je teško to vjerovati - da sada govorimo u smislu milijardi tranzistora na čipu, a ne 10-ih, stotina ili tisuća.
"To je tehnologija koja je bila puno otvorenija i završena nego što bih mislila 1965. ili 1975. A još nije očito kada će joj se to dogoditi."
Mooreov zakon je pokretao tehnološku industriju u zadnjih 50 godina, omogućujući nevjerojatne promjene u elektronici i srodnim tehnologijama koje smo vidjeli u tom razdoblju, od PC-a do pametnih telefona do komunikacije i digitalnih televizora. Teško je predvidjeti koje će nove stvari donijeti u budućnosti.
