У дома Напредничаво мислене Законът на Мур на 50: определяне на скоростта на промяна

Законът на Мур на 50: определяне на скоростта на промяна

Видео: Мультики про машинки новые серии 2017 - Кто сильнее! Лучшие мультфильмы для детей /#мультик игра (Ноември 2024)

Видео: Мультики про машинки новые серии 2017 - Кто сильнее! Лучшие мультфильмы для детей /#мультик игра (Ноември 2024)
Anonim

Този уикенд се навършват 50 години, откакто съоснователят на Intel Гордън Мур публикува документа, който породи концепцията за "Закона на Мур", идеята, че плътността на транзисторите ще се удвои с всяко ново поколение технологии.

Тази концепция беше основен двигател в нашия технологичен свят, тъй като преминахме от интегрални схеми, които съдържаха по-малко от 50 транзистора и резистори преди 50 години, до днешните чипове, където новите двуядрени Core чипове Intel за лаптопи Intel "Broadwell" имат 1.9 милиарди транзистори, а чипът от висок клас Xeon има 4.3 милиарда транзистори. Видяхме доста невероятен напредък и това доведе до това да имаме мобилни телефони, които имат не толкова отдавна мощност на суперкомпютри.

Озаглавен „Заграбване на повече компоненти върху интегрални схеми“, оригиналната статия на Мур се появява в 35-годишния юбилеен брой на списание Electronics , от 19 април 1965 г. (Препечатването е онлайн тук.) В документа Мур отбелязва, че „сложността на минималния компонент разходите са се увеличили със скорост около две годишно ", което означава, че броят на транзисторите на чип се удвоява всяка година. Имаше дори графика, показваща как това ще продължи за следващите 10 години.

За да разбере това, Мур казва, че се е върнал към разработването на първоначалните равнинни интегрални схеми през 1959 г. и е начертал броя на компонентите на чипа през последните четири години върху полу-журнална хартия. Той забеляза, че „Аха, удвоява се всяка година“. (Мур е разказвал историята много пъти, включително в интервю през 1997 г. за PC Magazine и наскоро интервю с Intel.)

Предстояща биография на Мур предполага, че той действително е мислил в подобни редове две години по-рано, когато е написал по-ранна статия, но именно хартията Electronics въвежда концепцията за редовно удвояване на компонентите.

В документа Мур прогнозира, че до 1975 г. "броят на компонентите на интегрална схема с минимални разходи (би) е 65 000" - огромен ръст, но този, който се оказва много близък до това, което инженерите действително са постигнали.

По време на оригиналната статия, Мур ръководеше научноизследователска и развойна дейност в Fairchild Semiconductor, където беше един от съоснователите. Той и Робърт Нойс напускат Феърчайлд, за да формират Intel през 1968 г., а компанията е доста определена от ангажимента си да продължава редовно удвояването на плътността на транзисторите.

Изразът "Законът на Мур" беше измислен от професора от Калтех Карвър Мийд около 10 години след появата на статията и тя остана, въпреки че самият Мур устоява на термина с години.

През 1975 г. Мур актуализира проекцията си до удвояване на всеки две години и през повечето от променените години виждаме производители на чипове, които се опитват да постигнат тази проекция. Години наред Intel въвеждаше нови процесорни възли в редовен двугодишен график със своята "тик-так" каданс и макар по-новите 14 nm и 16 nm възли да изостават, концепцията продължава да управлява чип индустрията. Сред тези компании са Intel, полупроводниковите леярни, които правят чипове за други компании (като Globalfoundries, Samsung и TSMC), както и различни производители на памет (въпреки че наскоро производителите на флаш производители на NAND се преместиха от опитите си да получат по-плътни равнинни чипове към 3D NAND чипс).

Важно е да се отбележи, че Законът на Мур не е физически закон - вместо това е по-скоро прогноза за това колко бързо ще се движи индустрията; и цел, която индустрията се опитва да постигне, изразходвайки милиарди долари за изследвания, проектиране и производство на нови и все по-сложни чипове.

Докога ще продължи законът на Мур? Никой наистина не знае. Настоящият изпълнителен директор на Intel Брайън Крзанич заяви, че "наша работа е да продължим това възможно най-дълго". По този начин производителите на чипове са разработили нови материали и структури (като висококачествени / метални врати и обтегнат силиций) и нови структури като FinFET или, както Intel го нарича, Tri-Gate технология. На този етап цялото производство на 14nm и 16nm логика използва тези инструменти заедно с многоотражателна оптична литография - накратко, става все по-трудно и по-скъпо, но законът на Мур продължава.

Наскоро Intel и компании като Samsung и TSMC започнаха да инвестират в 10 nm производство и най-вероятно ще започнем да виждаме първите 10nm продукти през 2017 г. или така. Intel заяви, че вярва, че производството на 7nm не само ще се случи, но ще продължи да показва спад в цената на транзистор, а повечето от чипс, с които съм говорил, са убедени, че 5nm производството ще последва, въпреки че не е ясно колко тези нови възли биха стрували или дали двугодишната каданс е все още възможна или ефективна. За да продължим напред, през следващите няколко години вероятно ще трябва да използваме нови материали като Silicon Germanium или тези, които се наричат ​​III-V съединения; нови структури, като технологията „наоколо” или „nanowire”; и нови инструменти за литография като екстремни ултравиолетови (EUV) инструменти.

Както Мур каза в по-скорошното интервю: „През 1965 г. и когато актуализирах наблюдението си през 1975 г., не прогнозирах кога тази тенденция ще приключи. Това е добро нещо, защото съм сигурен, че щях да се изненадам. Индустрията беше феноменално креативна, като продължава да увеличава сложността на чиповете. Трудно е да се повярва - поне ми е трудно да повярвам - че сега говорим по отношение на милиарди транзистори на чип, а не на 10s, стотици или хиляди.

„Това е технология с много по-отворен край, отколкото бих си помислила през 1965 или 1975 г. И все още не е очевидно кога ще стигне до края си.“

Законът на Мур движеше технологичната индустрия напред през последните 50 години, което позволява невероятните промени в електрониката и свързаните с тях технологии, които наблюдавахме през този период, от компютри до смартфони до комуникации и цифрови телевизори. Трудно е да се предвиди какви нови неща ще донесе в бъдеще.

Законът на Мур на 50: определяне на скоростта на промяна