Закон Мура
Що таке закон Мура?
Закон Мура посилається на уявлення Мура про те, що кількість транзисторів на мікрочіпі подвоюється кожні два роки, хоча вартість комп’ютерів зменшується вдвічі. Закон Мура стверджує, що ми можемо розраховувати на збільшення швидкості та можливостей наших комп’ютерів кожні пару років, і ми будемо платити за них менше. Інший принцип Закону Мура стверджує, що це зростання є експоненціальним.
Розуміння закону Мура
У 1965 році Гордон Е. Мур – співзасновникIntel (NASDAQ: INTC ) – висловив думку, що кількість транзисторів, які можна упакувати в дану одиницю простору, подвоюватиметься приблизно кожні два роки.1 Однак сьогодні подвоєння встановлених транзисторів на кремнієвих мікросхемах відбувається швидше, ніж кожні два роки.
Передумови
Гордон Мур не називав своє спостереження “Законом Мура”, а також не взявся створювати “закон”. Мур зробив таку заяву, базуючись на зауваженні нових тенденцій у виробництві мікросхем в Intel. Врешті-решт прозріння Мура стало передбаченням, яке, в свою чергу, стало золотим правилом, відомим як Закон Мура.
Від передбачення до труїзму
У десятиліття, що послідували за первинним спостереженням Гордона Мура, Закон Мура керував напівпровідниковою промисловістю у довгостроковому плануванні та встановленні цілей для досліджень та розробок. Закон Мура був рушійною силою технологічних та соціальних змін, продуктивності та економічного зростання, які є ознаками кінця ХХ та початку ХХІ століть.
Короткий огляд
Закон Мура передбачає, що комп’ютери, машини, що працюють на комп’ютерах, і обчислювальна потужність з часом стають меншими, швидшими та дешевшими, оскільки транзистори на інтегральних схемах стають більш ефективними.
Закон Мура в дії: ми з вами
Можливо, ви відчували (як і я) необхідність купувати новий комп’ютер або телефон частіше, ніж хотіли – скажімо, кожні два-чотири роки – або тому, що це було занадто повільно, не запускало нову програму, або для інші причини. Це явище закону Мура, яке ми всі досить добре знаємо.
Майже 60 років;Все ще сильний
Понад 50 років потому ми багато в чому відчуваємо тривалий вплив та переваги закону Мура.
Обчислення
Оскільки транзистори в інтегральних схемах стають більш ефективними, комп’ютери стають меншими та швидшими.Мікросхеми та транзистори – це мікроскопічні структури, які містять молекули вуглецю та кремнію, які ідеально вирівняні для швидшого переміщення електрики по ланцюгу.Чим швидше мікрочіп обробляє електричні сигнали, тим ефективнішим стає комп’ютер.Вартість комп’ютерів з більшою потужністю щороку падає, частково через нижчі витрати на робочу силу та зниження цін на напівпровідники.
Електроніка
Практично кожна грань високотехнологічного суспільства отримує вигоду від закону Мура в дії. Мобільні пристрої, такі як смартфони та комп’ютерні планшети, не працювали б без крихітних процесорів; ні відеоігри, електронні таблиці, точні прогнози погоди та системи глобального позиціонування (GPS).
Переваги для всіх секторів
Більше того, менші та швидші комп’ютери покращують транспорт, охорону здоров’я, освіту та виробництво енергії – можна назвати лише деякі галузі, які прогресували завдяки збільшенню потужності комп’ютерних чіпів.
Короткий огляд
- Закон Мура стверджує, що кількість транзисторів на мікрочіпі подвоюється приблизно кожні два роки, хоча вартість комп’ютерів зменшується вдвічі.
- У 1965 році Гордон Е. Мур, співзасновник Intel, зробив це зауваження, яке стало Законом Мура.
- Інший принцип Закону Мура говорить, що зростання мікропроцесорів є експоненціальним.
Наближення кінця закону Мура
Експерти сходяться на думці, що комп’ютери повинні досягти фізичних меж закону Мура в певний момент у 2020-х роках. Високі температури транзисторів з часом унеможливлять створення менших ланцюгів.Це пояснюється тим, що охолодження транзисторів забирає більше енергії, ніж кількість енергії, яка вже проходить через транзистори. В одному з інтерв’ю 2007 року Мур сам визнав, що “… той факт, що матеріали виготовлені з атомів, є основним обмеженням, і це не так далеко… Ми виступаємо проти деяких досить фундаментальних обмежень, тому один із них днів нам доведеться припинити робити речі меншими “.
Пов’язаний, Навчальний назавжди?
Бачення нескінченно наділеного та взаємопов’язаного майбутнього приносить як виклики, так і вигоди. Скорочуються транзистори забезпечують прогрес у обчислювальній техніці вже більше півстоліття, але незабаром інженери та вчені повинні знайти інші способи зробити комп’ютери більш працездатними. Замість фізичних процесів додатки та програмне забезпечення можуть сприяти підвищенню швидкості та ефективності роботи комп’ютерів. Хмарні обчислення, бездротовий зв’язок, Інтернет речей (IoT) та квантова фізика можуть зіграти свою роль у майбутньому комп’ютерних інноваційних технологій.
Незважаючи на зростаючі занепокоєння щодо конфіденційності та безпеки, переваги дедалі розумніших обчислювальних технологій можуть допомогти нам зберегти здоров’я, безпеку та продуктивність в довгостроковій перспективі.
Створення неможливого?
Можливо, ідея закону Мура, що наближається до його природної смерті, найбільш болісно присутня у самих виробників чіпів; оскільки ці компанії обтяжені завданням побудови все більш потужних чіпів проти реальних фізичних шансів. Навіть Intel змагається із собою та своєю галуззю, щоб створити те, що в кінцевому підсумку може бути неможливим.
У 2012 році завдяки 22-нанометровому (нм) процесору Intel змогла похвалитися найменшими у світі та найдосконалішими транзисторами у масовому виробництві. У 2014 році Intel випустила ще менший, потужніший 14-нм чіп; і сьогодні компанія намагається вивести на ринок свій 10-нм чіп.
Для перспективи один нанометр становить одну мільярдну частину метра, менше довжини хвилі видимого світла.Діаметр атома коливається приблизно від 0,1 до 0,5 нанометра.
Питання що часто задаються
Що таке закон Мура?
У 1965 р. Джордж Мур стверджував, що приблизно кожні два роки кількість транзисторів на мікросхемах подвоїться. Це явище, яке зазвичай називають законом Мура, говорить про те, що з часом обчислювальний прогрес стане значно швидшим, меншим та ефективнішим. Закон Мура, який широко розглядається як одна з головних теорій 21 століття, несе суттєві наслідки для майбутнього технічного прогресу – разом з можливими обмеженнями.
Як закон Мура вплинув на обчислення?
Закон Мура мав прямий вплив на прогрес обчислювальної потужності. Що конкретно це означає, це те, що транзистори в інтегральних схемах стали швидшими. Транзистори проводять електрику, яка містить молекули вуглецю та кремнію, які можуть змусити електрику швидше проходити по колу. Чим швидше інтегральна схема проводить електрику, тим швидше працює комп’ютер.
Закон Мура добігає кінця?
Згідно з висновком експертів, закон Мура, як передбачається, закінчиться десь у 2020-х роках. Це означає, що прогнозується, що комп’ютери досягнуть своїх меж, оскільки транзистори не зможуть працювати в менших ланцюгах при дедалі вищих температурах. Це пов’язано з тим, що для охолодження транзисторів буде потрібно більше енергії, ніж енергії, яка проходить через сам транзистор.