Ev İleri düşünme Moore'un 50'deki kanunu: değişimin hızını tanımlama

Moore'un 50'deki kanunu: değişimin hızını tanımlama

Video: 50 Cent - In Da Club (Official Music Video) (Kasım 2024)

Video: 50 Cent - In Da Club (Official Music Video) (Kasım 2024)
Anonim

Bu haftasonu, Intel ortak kurucusu Gordon Moore'un transistör yoğunluğunun her yeni nesil teknolojide iki katına çıkacağı fikri olan "Moore Yasası" kavramını ortaya çıkaran makaleyi yayınlamasından 50 yıl sonra gerçekleşti.

Bu konsept teknoloji dünyamızda önemli bir etken olmuştur, 50 yıldan daha önce 50 transistör ve direnç içeren entegre devrelerden, dizüstü bilgisayarlar için yeni Intel "Broadwell" çift çekirdekli Core yongalarına sahip olan bugünün cipslerine geçtik. milyar transistör ve son teknoloji Xeon çipinde 4.3 milyar transistör bulunuyor. Oldukça şaşırtıcı bir ilerleme gördük ve bu da çok uzun zaman önce eşdeğer süper bilgisayar gücüne sahip cep telefonlarına sahip olmamıza neden oldu.

Moore'un orijinal makalesi, 19 Nisan 1965 tarihli Electronics Magazine'in 35. yıldönümü sayısında Moore'un orijinal makalesi "Bütünleşik Devreler Üzerine Sıkıştırma" başlıklı başlıklı makalesinde yayınlandı. (Bir yeniden basım burada çevrimiçi.) Gazetede, Moore "minimum bileşen karmaşıklığının" olduğunu belirtti. Maliyetler yılda yaklaşık iki kat arttı, "yonga başına transistör sayısının her yıl iki katına çıktığı anlamına geliyor. Bunun önümüzdeki 10 yıl boyunca nasıl uzayacağını gösteren bir grafik bile vardı.

Bunu anlamak için, Moore 1959'da ilk düzlemsel entegre devrelerin gelişimine geri döndüğünü ve araya giren dört yıldaki yarı-günlük kağıda bir çip üzerindeki bileşenlerin sayısını çizdiğini söylüyor. O, “Aha, her yıl iki katına çıkıyor” dedi. (Moore, PC Magazine için benimle 1997 tarihli bir röportaj ve Intel ile yakın tarihli bir röportaj da dahil olmak üzere birçok kez hikayeyi anlattı.)

Moore'un yaklaşmakta olan biyografisi, daha önceki bir makaleyi yazarken iki yıl önce benzer çizgide düşündüğünü, ancak bileşenlerde düzenli bir iki katına çıkma kavramını tanıtan Elektronik gazetesi olduğunu öne sürüyor.

Makalede Moore, 1975 yılına kadar “minimum maliyet için entegre devre başına düşen bileşen sayısının 65.000 olacağını” (çok büyük bir artış), ancak mühendislerin gerçekten başardıklarına çok yakın olduğu ortaya çıktı.

Orijinal makalenin yapıldığı sırada Moore, ortak kuruculardan biri olduğu Fairchild Semiconductor'da Ar-Ge'yi yürütüyordu. O ve Robert Noyce, 1968'de Intel'i oluşturmak için Fairchild'ten ayrıldılar ve şirket, transistör yoğunluğunun iki katına çıkmasını düzenli olarak sürdürme taahhüdüyle hemen hemen tanımlandı.

"Moore Yasası" ifadesi, makalenin yayınlanmasından yaklaşık 10 yıl sonra Caltech profesörü Carver Mead tarafından yazılmıştı ve Moore'un görev süresine direnmesine rağmen sıkışmış.

1975'te Moore projeksiyonunu iki yılda bir iki katına çıkardı ve aradan geçen yılların çoğunda çip üreticilerinin bu projeksiyonu vurmaya çalıştıklarını gördük. Intel, yıllarca "tick-tock" temasıyla düzenli iki yıllık bir programda yeni işlemci düğümleri sunuyordu ve daha yeni 14nm ve 16nm düğümleri biraz geride kalsa da, konsept yonga endüstrisini yönlendirmeye devam ediyor. Bu şirketler arasında Intel, diğer şirketler (Globalfoundries, Samsung ve TSMC gibi) için cips yapan yarı iletken dökümhaneler ve çeşitli bellek üreticileri (NAND flash yapımcıları yakın zamanda daha yoğun düzlemsel cipsler almaya çalışarak 3D NAND'a geçmeye başladı. cips).

Moore Yasası'nın fiziksel bir yasa olmadığını not etmek önemlidir - bunun yerine, endüstrinin ne kadar hızlı hareket edeceğinin bir öngörüsüdür; ve endüstrinin karşılamaya çalıştığı ve yeni ve gittikçe daha karmaşık olan çipleri araştırmak, tasarlamak ve üretmek için milyarlarca dolar harcadığı bir amaç.

Moore Yasası ne kadar sürecek? Kimse gerçekten bilmiyor. Intel'in mevcut CEO'su Brian Krzanich, "mümkün olduğunca uzun süre devam etmemiz bizim işimiz" olduğunu söyledi. Bu arada, çip üreticileri yeni malzemeler ve yapılar (yüksek-k / metal geçitler ve gerilmiş silikonlar gibi) ve FinFET'ler veya Intel dediği gibi Tri-Gate teknolojisi gibi yeni yapılar geliştirdiler. Bu noktada, 14nm ve 16nm mantık üretiminin tamamı, bu kalıpları çoklu model optik litografi ile birlikte kullanıyor - kısacası, daha zor ve daha pahalı hale geldi, ancak Moore Yasası devam ediyor.

Son zamanlarda, Intel ve Samsung ve TSMC gibi şirketler 10nm üretime yatırım yapmaya başladılar ve muhtemelen ilk 10nm ürününü 2017'de görmeye başlayacağız. Intel, 7nm üretimin yalnızca gerçekleşmeyeceğine inandığını, ancak transistör başına maliyette bir düşüş göstermeye devam edeceğini ve konuştuğum çiplerin çoğunun 5nm üretimin ne kadar süreceği konusunda ikna olduğunu söyledi. bu yeni düğümlerin maliyeti ya da iki yıllık bir kadansın hala mümkün ya da verimli olup olmayacağı. İlerlemek için, önümüzdeki birkaç yıl içinde, muhtemelen Silikon Germanyum veya III-V bileşikleri adı verilen yeni malzemeler kullanmamız gerekecek; her yönden kapı veya nanotel teknolojisi gibi yeni yapılar; ve aşırı ultraviyole (EUV) araçları gibi yeni litografi araçları.

Moore'un daha yakın tarihli röportajında ​​söylediği gibi, "1965'te ve 1975'teki gözlemimi güncellediğimde, bu eğilimin ne zaman biteceğini tahmin etmedim. Şaşırmış olacağımdan eminim çünkü bu iyi bir şey. Endüstri, cipslerin karmaşıklığını arttırmaya devam etmede olağanüstü yaratıcıydı, inanmak zor - en azından benim için inanmak zor - şimdi 10'lar, yüzlerce veya binlerce yerine bir yonga üzerinde milyarlarca transistörle konuştuğumuza inanıyoruz.

“Bu, 1965 veya 1975'te düşündüğümden çok daha açık uçlu bir teknoloji. Ve ne zaman sona ereceği henüz belli değil.”

Moore Yasası, teknoloji endüstrisini 50 yıl boyunca ileriye götürdü ve bu süreçte gördüğümüz elektronik ve ilgili teknolojilerde, bilgisayarlardan akıllı telefonlara, iletişim ve dijital TV'lerde şaşırtıcı değişiklikler sağladı. Gelecekte ne gibi yeni şeyler getireceğini tahmin etmek zor.

Moore'un 50'deki kanunu: değişimin hızını tanımlama