Video: The Internet of Things by James Whittaker of Microsoft (November 2024)
Ta koncept je bil v našem tehnološkem svetu glavno gonilo, saj smo se iz integriranih vezij, ki so vsebovale manj kot 50 tranzistorjev in uporov pred 50 leti, preusmerili na današnje čipe, kjer imajo novi Intelov "Broadwell" dvojedrni Core čipi za prenosnike 1, 9 milijardo tranzistorjev, vrhunski Xeon čip pa 4, 3 milijarde tranzistorjev. Videli smo precej neverjeten napredek, zaradi česar smo že pred časom imeli mobilne telefone, ki imajo enakovredno moč superračunalnikov.
Moorejev izvirni članek z naslovom "Vpenjanje več komponent v integrirana vezja" se je v izvirni reviji o 35-letnici časopisa Electronics Magazine z dne 19. aprila 1965 pojavil. (Ponatis je tukaj na spletu.) stroški so se povečali s približno dvema letno, kar pomeni, da se je število tranzistorjev na čip vsako leto podvojilo. Obstajal je celo graf, ki prikazuje, kako se bo to podaljšalo v naslednjih 10 letih.
Da bi to ugotovil, Moore pravi, da se je leta 1959 vrnil k razvoju začetnih ravninskih integriranih vezij in v štirih štirih letih na papirju z dvojnimi dnevniki narisal število komponent na čipu. Opazil je, da "Aha, vsako leto se podvoji." (Moore je večkrat pripovedoval zgodbo, tudi v intervjuju z mano leta 1997 za PC Magazine in nedavnem intervjuju z Intelom.)
Moorejeva biografija kaže, da je razmišljal v podobnih vrsticah dve leti prej, ko je napisal prejšnji prispevek, vendar je bil papir Electronics tisti, ki je uvedel koncept rednega podvojitve komponent.
V prispevku je Moore predvideval, da bo do leta 1975 "število komponent na integrirano vezje z minimalnimi stroški (bi) znašalo 65.000" - velik porast, vendar se je izkazalo, da je zelo blizu tistemu, kar so inženirji dejansko dosegli.
V času prvotnega članka je Moore vodil raziskave in razvoj v podjetju Fairchild Semiconductor, kjer je bil eden od soustanoviteljev. On in Robert Noyce sta leta 1968 zapustila Fairchild, da sta oblikovala Intel, podjetje pa je bilo v veliki meri opredeljeno s svojo zavezanost k rednemu podvajanju gostote tranzistorjev.
Stavek "Moore's Law" je približno 10 let po tem, ko se je članek pojavil, naštudiral profesor Caltecha Carverja Meada, vendar se je zataknil, čeprav se je sam Moore dolga leta upiral temu izrazu.
Leta 1975 je Moore svojo projekcijo posodobil na podvojitev na vsaki dve leti, in večino vmesnih let smo videli izdelovalce čipov, ki poskušajo doseči to projekcijo. Intel je dolga leta v redni dvoletni razpored predstavljal nova procesorska vozlišča s svojo ritmom "tick-tock", in čeprav sta zadnja 14nm in 16nm vozlišča nekoliko zaostala, koncept še naprej poganja čip industrijo. Med temi podjetji so Intel, livarne polprevodnikov, ki izdelujejo čipe za druga podjetja (kot so Globalfoundries, Samsung in TSMC), ter različni izdelovalci pomnilnika (čeprav so proizvajalci bliskavic NAND v zadnjem času premaknili s poskusom pridobivanja bolj gostih planarnih čipov v 3D NAND čips).
Pomembno je opozoriti, da Mooreov zakon ni fizični zakon - bolj kot napoved, kako hitro se bo industrija gibala; in cilj, ki ga industrija skuša doseči, porabiti več milijard dolarjev za raziskave, oblikovanje in izdelavo novih in vse bolj zapletenih čipov.
Kako dolgo se bo nadaljeval Mooreov zakon? Nihče v resnici ne ve. Intelov trenutni izvršni direktor Brian Krzanich je dejal, da je "naša naloga, da to poteka čim dlje." Na poti so izdelovalci čipov razvili nove materiale in strukture (na primer visoko k / kovinska vrata in napeti silicij) in nove strukture, kot so FinFET ali, kot Intel imenuje, tehnologijo Tri-Gate. Na tej točki vsa izdelava logike 14 nm in 16 nm uporablja ta orodja skupaj z optično litografijo z več vzorci - skratka, postala je težja in dražja, vendar Mooreov zakon nadaljuje.
Nedavno so Intel in podjetja, kot sta Samsung in TSMC, začeli vlagati v 10nm proizvodnjo in verjetno bomo začeli videti prve 10nm izdelke v letu 2017 ali tako. Intel je dejal, da verjame, da se 7nm proizvodnja ne bo zgodila le, ampak bo še naprej kazala padec stroškov na tranzistor, in večina ljudi s čipi, s katerimi sem govoril, je prepričana, da bo sledila proizvodnja 5nm, čeprav ni jasno, koliko ta nova vozlišča bi stala ali je dvoletna kadenca še vedno mogoča ali učinkovita. V naslednjih letih bomo verjetno morali uporabiti nove materiale, kot je silicijev germanij ali tako imenovane spojine III-V; nove strukture, kot so tehnologija "vsepovsod" ali "nanowire"; in nova litografska orodja, kot so ekstremna ultravijolična orodja (EUV).
Kot je Moore dejal v novejšem intervjuju, "Leta 1965 in ko sem leta 1975 posodobil svoje opazovanje, nisem napovedal, kdaj se bo ta trend končal. To je dobra stvar, saj bi bil prepričan, da bi bil presenečen. Industrija je bila fenomenalno ustvarjalna pri nenehnem povečevanju zahtevnosti čipov. Težko je verjeti - vsaj to težko verjamem -, da zdaj govorimo v smislu milijard tranzistorjev na čipu in ne 10s, sto ali tisoč.
"Gre za tehnologijo, ki se je končala precej bolj odprto, kot bi si mislil leta 1965 ali 1975. In še ni očitno, kdaj se bo končal."
Zakon Moore je zadnjih 50 let vodil tehnološko industrijo naprej in omogočil neverjetne spremembe v elektroniki in z njimi povezanih tehnologijah, ki smo jih videli v tem obdobju, od osebnih računalnikov do pametnih telefonov do komunikacij in digitalnih televizorjev. Težko je napovedati, kaj novih stvari bo prineslo v prihodnosti.
