Legea lui Moore
Ce este legea lui Moore?
Legea lui Moore se referă la percepția lui Moore că numărul de tranzistoare pe un microcip se dublează la fiecare doi ani, deși costul computerelor este redus la jumătate. Legea lui Moore afirmă că ne putem aștepta ca viteza și capacitatea computerelor noastre să crească la fiecare doi ani și vom plăti mai puțin pentru ele. Un alt principiu al legii lui Moore afirmă că această creștere este exponențială.
Înțelegerea legii lui Moore
În 1965, Gordon E. Moore – cofondator alIntel (NASDAQ: INTC ) – a afirmat că numărul de tranzistoare care pot fi ambalate într-o unitate dată de spațiu se va dubla aproximativ la fiecare doi ani.1 Astăzi, însă, dublarea tranzistoarelor instalate pe cipurile de siliciu are loc într-un ritm mai rapid decât la fiecare doi ani.
fundal
Gordon Moore nu a numit observația sa „Legea lui Moore” și nici nu și-a propus să creeze o „lege”. Moore a făcut această declarație pe baza observării tendințelor emergente în producția de cipuri la Intel. În cele din urmă, înțelegerea lui Moore a devenit o predicție, care la rândul său a devenit regula de aur cunoscută sub numele de Legea lui Moore.
De la Previziune la Truism
În deceniile care au urmat observației inițiale a lui Gordon Moore, Legea lui Moore a ghidat industria semiconductoarelor în planificarea pe termen lung și stabilirea obiectivelor pentru cercetare și dezvoltare (R&D). Legea lui Moore a fost o forță motrice a schimbărilor tehnologice și sociale, a productivității și a creșterii economice, care sunt semnele distinctive de la sfârșitul secolului XX și începutul secolului XXI.
Legea lui Moore implică faptul că computerele, mașinile care rulează pe computere și puterea de calcul devin mai mici, mai rapide și mai ieftine în timp, pe măsură ce tranzistoarele de pe circuite integrate devin mai eficiente.
Legea lui Moore în acțiune: tu și cu mine
Poate ați experimentat (așa cum am și eu) nevoia de a cumpăra un computer sau telefon nou mai des decât v-ați dorit – să spunem la fiecare doi-patru ani – fie pentru că a fost prea lent, nu ar rula o aplicație nouă, fie pentru alte motive. Acesta este un fenomen al Legii lui Moore pe care îl cunoaștem cu toții destul de bine.
Aproape 60 de ani;Încă puternic
Mai mult de 50 de ani mai târziu, simțim impactul și beneficiile de durată ale legii lui Moore în multe feluri.
Tehnica de calcul
Pe măsură ce tranzistoarele din circuitele integrate devin mai eficiente, computerele devin mai mici și mai rapide. Cipurile și tranzistoarele sunt structuri microscopice care conțin molecule de carbon și siliciu, care sunt aliniate perfect pentru a deplasa electricitatea de-a lungul circuitului mai repede. Cu cât un microcip procesează mai repede semnalele electrice, cu atât devine mai eficient un computer. Costul computerelor cu putere mai mare a scăzut anual, în parte din cauza costurilor mai mici ale forței de muncă și a prețurilor reduse ale semiconductorilor.
Electronică
Practic fiecare fațetă a unei societăți de înaltă tehnologie beneficiază de Legea lui Moore în acțiune. Dispozitivele mobile, cum ar fi smartphone-urile și tabletele pentru computer nu ar funcționa fără procesoare mici; nici jocurile video, foile de calcul, prognozele meteo exacte și sistemele de poziționare globală (GPS) nu ar face-o.
Beneficiile tuturor sectoarelor
Mai mult, computerele mai mici și mai rapide îmbunătățesc transportul, îngrijirea sănătății, educația și producția de energie – pentru a numi doar câteva dintre industriile care au progresat datorită puterii crescute a cipurilor de computer.
- Legea lui Moore afirmă că numărul de tranzistoare pe un microcip se dublează aproximativ la fiecare doi ani, deși costul computerelor este redus la jumătate.
- În 1965, Gordon E. Moore, cofondatorul Intel, a făcut această observație care a devenit Legea lui Moore.
- Un alt principiu al legii lui Moore spune că creșterea microprocesoarelor este exponențială.
Sfârșitul iminent al legii lui Moore
Experții sunt de acord că computerele ar trebui să atingă limitele fizice ale legii lui Moore la un moment dat în anii 2020. Temperaturile ridicate ale tranzistoarelor ar face în cele din urmă imposibilă crearea unor circuite mai mici. Acest lucru se datorează faptului că răcirea tranzistoarelor necesită mai multă energie decât cantitatea de energie care trece deja prin tranzistoare. Într-un interviu din 2007, Moore însuși a recunoscut că „… faptul că materialele sunt realizate din atomi este limitarea fundamentală și nu este atât de departe… Împingem unele limite destul de fundamentale, așa că una dintre acestea zile va trebui să încetăm să facem lucrurile mai mici „.
Conectat, împuternicit pentru totdeauna?
Viziunea unui viitor interminabil împuternicit și interconectat aduce atât provocări, cât și beneficii. Tranzistoarele care se micșorează au avansat în domeniul calculelor de mai bine de jumătate de secol, dar în curând inginerii și oamenii de știință trebuie să găsească alte modalități de a face computerele mai capabile. În loc de procese fizice, aplicațiile și software-ul pot contribui la îmbunătățirea vitezei și eficienței computerelor. Computarea în cloud, comunicațiile fără fir, Internetul obiectelor (IoT) și fizica cuantică pot juca un rol în viitorul inovației tehnologiei computerelor.
În ciuda preocupărilor tot mai mari legate de confidențialitate și securitate, avantajele unei tehnologii de calcul tot mai inteligente ne pot ajuta să ne menținem mai sănătoși, mai siguri și mai productivi pe termen lung.
Creează imposibilul?
Poate că ideea legii lui Moore care se apropie de moartea sa naturală este cea mai dureroasă prezentă chiar la producătorii de cipuri; pe măsură ce aceste companii sunt supuse sarcinii de a construi jetoane din ce în ce mai puternice împotriva realității șanselor fizice. Chiar și Intel concurează cu el însuși și cu industria sa pentru a crea ceea ce în cele din urmă s-ar putea să nu fie posibil.
În 2012, cu procesorul său de 22 nanometri (nm), Intel s-a putut lăuda cu cele mai mici și mai avansate tranzistoare din lume într-un produs produs în serie. În 2014, Intel a lansat un cip de 14nm și mai mic și mai puternic; și astăzi, compania se luptă să aducă pe piață cipul său de 10nm.
Pentru perspectivă, un nanometru este o miliardime dintr-un metru, mai mic decât lungimea de undă a luminii vizibile. Diametrul unui atom variază de la aproximativ 0,1 la 0,5 nanometri.
întrebări frecvente
Ce este legea lui Moore?
În 1965, George Moore a susținut că aproximativ la fiecare doi ani, numărul de tranzistoare pe microcipuri se va dubla. Denumit în mod obișnuit Legea lui Moore, acest fenomen sugerează că progresul de calcul va deveni semnificativ mai rapid, mai mic și mai eficient în timp. Considerată pe scară largă drept una dintre teoriile distinctive ale secolului 21, Legea lui Moore are implicații semnificative pentru viitorul progresului tehnologic – împreună cu posibilele sale limitări.
Cum a influențat legea lui Moore calculatorul?
Legea lui Moore a avut un impact direct asupra progresului puterii de calcul. Ceea ce înseamnă acest lucru în mod specific, este că tranzistoarele din circuitele integrate au devenit mai rapide. Tranzistoarele conduc electricitatea, care conține molecule de carbon și siliciu care pot face electricitatea să circule mai repede pe circuit. Cu cât circuitul integrat conduce electricitatea mai repede, cu atât computerul funcționează mai repede.
Legea lui Moore se apropie de sfârșit?
Conform opiniei experților, se estimează că Legea lui Moore se va încheia cândva în anii 2020. Ceea ce înseamnă acest lucru este că computerele sunt proiectate să-și atingă limitele, deoarece tranzistoarele nu vor putea funcționa în circuite mai mici la temperaturi din ce în ce mai ridicate. Acest lucru se datorează faptului că răcirea tranzistoarelor va necesita mai multă energie decât energia care trece prin tranzistorul însuși.