Itthon Előre gondolkodás Moore 50-es törvénye: a változás sebességének meghatározása

Moore 50-es törvénye: a változás sebességének meghatározása

Videó: Daler Mehndi - Tunak Tunak Tun Video (November 2024)

Videó: Daler Mehndi - Tunak Tunak Tun Video (November 2024)
Anonim

Ezen a hétvégén 50 év telik el, mióta az Intel társalapítója, Gordon Moore közzétette a Moore-törvény fogalmának alapjául szolgáló tanulmányt, amely szerint a tranzisztor sűrűsége megkétszereződik minden új technológia generációval.

Ez a koncepció jelentős hajtóerő volt technológiai világunkban, amikor 50 évvel ezelőtt kevesebb, mint 50 tranzisztort és ellenállást tartalmazó integrált áramkörektől a mai chipekig haladtunk, ahol az új Intel "Broadwell" kétmagos Core chipek laptopokhoz 1, 9-et tartalmaztak. milliárd tranzisztor és a csúcskategóriás Xeon chip 4, 3 milliárd tranzisztorral rendelkezik. Nagyon csodálatos haladást tapasztaltunk, és ez vezetett ahhoz, hogy olyan mobiltelefonokkal rendelkezzünk, amelyek nem túl régen hasonló szuperszámítógépekkel rendelkeznek.

Moore eredeti cikke "További alkatrészek beillesztése az integrált áramkörökbe" címet viseli az Electronics Magazine 35. évfordulójának 1965. április 19-én kiadott kiadásában. (Az online újbóli nyomtatás itt elérhető.) Moore a cikkben megjegyezte, hogy "a minimális komponens összetettsége a költségek évente körülbelül kettővel növekedtek ", vagyis az egy chipre eső tranzisztorok száma minden évben megduplázódott. Volt egy olyan grafikon is, amely megmutatta, hogy ez hogyan terjed ki a következő 10 évre.

Ennek kitalálására Moore szerint 1959-ben visszatért az eredeti síkbeli integrált áramkörök kifejlesztéséhez, és a közbenső négy évben egy alkatrész számát ábrázolta egy félig naplózott papíron. Észrevette, hogy "Aha, minden évben megduplázódik." (Moore sokszor mesélték a történetet, beleértve egy 1997-es interjúmat, amelyet a PC Magazine velem tett, és egy nemrégiben készített interjú az Intel-szel.)

A Moore közelgő életrajza azt sugallja, hogy valójában hasonló vonalakban gondolkodott két évvel korábban, amikor egy korábbi cikket írt, ám az elektronikai cikk vezette be az összetevők rendszeres megduplázásának koncepcióját.

A cikkben Moore azt jósolta, hogy 1975-re "az integrált áramkörönkénti alkatrészek száma minimális költségek mellett (65 000 lenne)" - hatalmas növekedés, ám ez az elem nagyon közel áll ahhoz, amit a mérnökök ténylegesen elértek.

Az eredeti cikk idején Moore a Fairchild Semiconductornál végzett kutatás-fejlesztési tevékenységet, ahol az egyik társalapítója volt. Ő és Robert Noyce 1968-ban elhagyták a Fairchild-t, hogy megalapítsák az Intel-t. A társaságot nagymértékben meghatározza az a kötelezettségvállalása, hogy rendszeresen folytatja a tranzisztor sűrűségének megkétszereződését.

A "Moore's Law" kifejezést Carte Mead caltech professzor megalkotta körülbelül 10 évvel a cikk megjelenése után, és beragadt, bár Moore maga évekig ellenállt a kifejezésnek.

1975-ben Moore kétévente kétszeresére frissítette előrejelzését, és a közbenső évek nagy részében láttuk, hogy a chipek készítői megpróbálják elérni ezt a vetítést. Az Intel évek óta új processzorcsomópontokat vezet be a szokásos kétéves ütemtervbe, „tick-tock” ütemben, és bár a legutóbbi 14nm és 16nm csomópontok egy kicsit elmaradtak, a koncepció továbbra is a chipipart hajtja. E vállalatok között az Intel, a félvezető öntödék, amelyek chipeket gyártanak más cégek számára (például a Globalfoundries, a Samsung és a TSMC), valamint a különféle memóriakészítõk (bár a NAND flash készítõk nemrégiben elmozdultak a sûrûbb síkbeli chipek próbálkozásáról a 3D NAND számára) hasábburgonya).

Fontos megjegyezni, hogy a Moore-törvény nem fizikai törvény, hanem inkább az ipar előrehaladásának előrejelzése; és egy olyan cél, amelyet az iparág megkísérel elérni, milliárd dollárt költve új és egyre összetettebb chipek kutatására, tervezésére és gyártására.

Meddig folytatja Moore törvénye? Senki sem tudja. Az Intel jelenlegi vezérigazgatója, Brian Krzanich azt mondta, hogy "a mi feladatunk, hogy a lehető leghosszabb ideig tartsuk". Az úton a chipgyártók új anyagokat és szerkezeteket (például magas k / fém kapu és feszített szilícium) és új szerkezeteket fejlesztettek ki, mint például a FinFET-ek, vagy, amint az Intel ezt nevezi, a Tri-Gate technológiát. Ezen a ponton az összes 14 és 16 nm-es logikagyártás ezeket az eszközöket használja a többmintás optikai litográfiával együtt - röviden, nehezebbé és drágábbá válik, de a Moore-törvény továbbra is érvényben van.

Az utóbbi időben az Intel és olyan vállalatok, mint a Samsung és a TSMC, elkezdenek befektetni a 10nm-es gyártásba, és valószínűleg 2017-ben meglátogatjuk az első 10nm-es termékeket. Az Intel azt mondta, hogy úgy véli, hogy a 7 nm-es gyártás nem csak megtörténik, hanem továbbra is csökken a tranzisztoronkénti költség, és a legtöbb chip-ember, akivel beszélt, meg van győződve arról, hogy az 5 nm-es gyártást követni fogja, bár nem világos, hogy mennyi ezek az új csomópontok költségesek lennének, vagy lehet, hogy továbbra is lehetséges-e egy kétéves ütem. A haladáshoz az elkövetkező néhány évben valószínűleg új anyagokat kell használniuk, például a Szilícium-germániumot vagy az úgynevezett III-V vegyületeket; új struktúrák, mint például a kapu köré vagy a nanokábel technológiája; és új litográfiai eszközök, például az extrém ultraibolya (EUV) eszközök.

Mint Moore mondta a legutóbbi interjúban: "1965-ben, és amikor 1975-ben frissítettem megfigyelésem, nem jósoltam meg, hogy mikor fog ez a tendencia véget érni. Ez jó dolog, mert biztos vagyok benne, hogy meglepődtem volna. Az iparág fenomenálisan kreatív volt a chipek bonyolultságának folyamatos növelésében. Nehéz elhinni - legalábbis nekem nehéz elhinni -, hogy most egy milliárd tranzisztorra vonatkozunk egy chipen, nem pedig 10, száz vagy ezer helyett.

"Ez egy olyan technológia, amely sokkal nyitottabb volt, mint gondoltam volna 1965-ben vagy 1975-ben. Még nem egyértelmű, hogy mikor ér véget."

A Moore-törvény az elmúlt 50 évben előmozdította a technológiai ipart, lehetővé téve az elektronika és a kapcsolódó technológiák azon csodálatos változásait, amelyeket az adott időszakban láthattunk, a PC-től az okostelefonokig a kommunikációig és a digitális TV-kig. Nehéz megjósolni, milyen új dolgokat hoz a jövőben.

Moore 50-es törvénye: a változás sebességének meghatározása