Sisällysluettelo
- Mikä on Mooren laki?
- Mooren lain ymmärtäminen
- Tausta
- Ennustamisesta Truismiin
- Mooren laki toiminnassa: Sinä ja minä
- Lähes 60 vuotta vanha; Yhä vahva
- Mooren laki on loppumassa
- Yhdistetty, voimaantunut ikuisesti?
- Luominen mahdoton?
Mikä on Mooren laki?
Mooren laki viittaa Mooren näkemykseen, jonka mukaan mikrosirun transistorien määrä kaksinkertaistuu joka toinen vuosi, vaikka tietokoneiden kustannukset puolittuvat. Mooren lain mukaan voimme odottaa tietokoneidemme nopeuden ja kapasiteetin kasvavan parin vuoden välein ja maksamme niistä vähemmän. Toinen Mooren lain teemassa väitetään, että kasvu on eksponentiaalista.
Mooren lain ymmärtäminen
Vuonna 1965 Gordon E. Moore - Intelin perustaja (NASDAQ: INTC) - totesi, että tiettyyn avaruusyksikköön pakattavien transistorien määrä kaksinkertaistuu noin joka toinen vuosi. Nykyään piihakkeille asennettujen transistorien kaksinkertaistuminen tapahtuu kuitenkin lähempänä joka 18. kuukausi kahden vuoden sijasta.
Tausta
Gordon Moore ei kutsunut huomautustaan "Mooren laki", eikä hän aikonut luoda "lakia". Moore antoi lausunnon perustuen Intelin siruvalmistuksen uusien suuntausten havaitsemiseen. Lopulta Mooren oivalluksesta tuli ennuste, josta puolestaan tuli kultainen sääntö, joka tunnetaan nimellä Mooren laki.
Ennustamisesta Truismiin
Gordon Mooren alkuperäistä havaintoa seuranneiden vuosikymmenien aikana Mooren laki ohjasi puolijohdeteollisuutta pitkän aikavälin suunnittelussa ja tavoitteiden asettamisessa tutkimukselle ja kehitykselle. Mooren laki on ollut teknologisen ja sosiaalisen muutoksen, tuottavuuden ja talouskasvun vetävä voima, jotka ovat tunnusmerkkejä kahdennenkymmenennennenkymmenennen ja toisen vuosisadan alkupuolella.
Mooren laki merkitsee, että tietokoneet, tietokoneilla toimivat koneet ja laskentateho muuttuvat ajan myötä pienemmiksi, nopeammiksi ja halvemmiksi, kun integroitujen piireiden transistorit muuttuvat tehokkaammiksi.
Mooren laki toiminnassa: Sinä ja minä
Ehkä olet kokenut (kuten minulla) tarpeen ostaa uusi tietokone tai puhelin useammin kuin olet halunnut - sanokaa joka toinen neljä vuotta - joko siksi, että se oli liian hidas, ei toiminut uutta sovellusta tai muut syyt. Tämä on Mooren lain ilmiö, jonka me kaikki tiedämme melko hyvin.
Lähes 60 vuotta vanha; Yhä vahva
Yli 50 vuotta myöhemmin tunnemme Mooren lain kestävän vaikutuksen ja hyödyt monin tavoin.
computing
Kun integroitujen piirien transistorit tulevat tehokkaammiksi, tietokoneista tulee pienempiä ja nopeampia. Sirut ja transistorit ovat mikroskooppisia rakenteita, jotka sisältävät hiili- ja piimolekyylejä, jotka ovat kohdistettu täydellisesti siirtämään sähköä nopeammin piiriä pitkin. Mitä nopeammin mikrosiru käsittelee sähköisiä signaaleja, sitä tehokkaammaksi tietokoneesta tulee. Suuremman tehon tietokoneiden kustannukset laskevat noin 30% vuodessa alhaisempien työvoimakustannusten vuoksi.
Elektroniikka
Mooren laki käytännössä hyötyy käytännössä korkean teknologian yhteiskunnan kaikilla puolilla. Mobiililaitteet, kuten älypuhelimet ja tietokonetabletit, eivät toimisi ilman pieniä prosessoreita; ei myöskään videopelejä, laskentataulukoita, tarkkoja sääennusteita ja maailmanlaajuisia paikannusjärjestelmiä (GPS).
Kaikki sektorit hyötyvät
Lisäksi pienemmät ja nopeammat tietokoneet parantavat kuljetusta, terveydenhuoltoa, koulutusta ja energiantuotantoa - mainitakseni vain muutama toimiala, joka on edistynyt tietokonepiirien lisääntyneen tehon vuoksi.
- Mooren lain mukaan mikrosirun transistorien määrä kaksinkertaistuu joka toinen vuosi, vaikka tietokoneiden kustannukset puolittuvat. Vuonna 1965 Intelin perustaja Gordon E. Moore teki tämän havainnon, josta tuli Mooren laki. Mooren lain mukaan mikroprosessorien kasvu on eksponentiaalista.
Mooren laki on loppumassa
Asiantuntijat ovat yhtä mieltä siitä, että tietokoneiden tulisi saavuttaa Mooren lain fyysiset rajat jossain vaiheessa 2020-luvulla. Transistorien korkeat lämpötilat tekisivät lopulta mahdotonta luoda pienempiä piirejä. Tämä johtuu siitä, että transistorien jäähdyttäminen vie enemmän energiaa kuin transistorien läpi jo kulkeva energiamäärä. Vuoden 2005 haastattelussa Moore itse myönsi, että hänen lakiaan ”ei voida jatkaa ikuisesti. Se on eksponentiaalisten toimintojen luonne ", hän sanoi, " ne lopulta osuivat muuriin."
Yhdistetty, voimaantunut ikuisesti?
Visio loputtomasti voimaantuneesta ja toisiinsa kytketystä tulevaisuudesta tuo sekä haasteita että hyötyjä. Kutistuvat transistorit ovat antaneet tietotekniikan kehitystä yli puolen vuosisadan ajan, mutta pian insinöörien ja tutkijoiden on löydettävä muita tapoja tehdä tietokoneista entistä tehokkaampia. Fyysisten prosessien sijaan sovellukset ja ohjelmistot voivat auttaa parantamaan tietokoneiden nopeutta ja tehokkuutta. Pilvipalvelut, langaton viestintä, esineiden Internet (IoT) ja kvanttifysiikka voivat kaikki olla tärkeitä tietotekniikan innovaatioiden tulevaisuudessa.
Huolimatta yksityisyyttä ja turvallisuutta koskevista kasvavista huolenaiheista, entistä älykkäämmän tietotekniikan edut voivat pitää meidät terveellisinä, turvallisempina ja tuottavammina pitkällä tähtäimellä.
Luominen mahdoton?
Ehkä ajatus Mooren lain lähestymisestä sen luonnolliseen kuolemaan on tuskallisimmin itse siruvalmistajilla; koska nämä yritykset ovat tyytyneet tehtävään rakentaa yhä tehokkaampia siruja fyysisten kertoimien todellisuutta vastaan. Jopa Intel kilpailee itsensä ja teollisuutensa kanssa luodakseen sen, mikä lopulta ei ole mahdollista.
Vuonna 2012 Intel pystyi 22 nanometrin (nm) prosessorillaan ylpeyttämään siitä, että sillä on maailman pienimmät ja edistyneimmät transistorit massatuotannossa. Vuonna 2014 Intel toi markkinoille vielä pienemmän, tehokkaamman 14 nm: n sirun; ja tänään yritys pyrkii tuomaan 10nm sirunsa markkinoille.
Perspektiivin kannalta yksi nanometri on miljardi metriä, pienempi kuin näkyvän valon aallonpituus. Atomin halkaisija on noin 0, 1 - 0, 5 nanometriä.
