Hvad er Moore's lov, og hvad har det at gøre med dig? [MakeUseOf Explains]

Ulykke har intet at gøre med Moore's Law. Hvis det er den forening, du havde, forvirrer du den med Murphys lov. Du var dog ikke langt væk, fordi Moore's Law og Murphys Law er forbundet.

Moore's Law blev formuleret af Gordon E. Moore, medstifter af Intel. I 1965 rapporterede han observationer om, hvor hurtig halvlederteknologi var kommet frem siden slutningen af ​​50'erne. Baseret på disse data lavede Moore fremskrivninger til den fremtidige udvikling af halvledere, dvs. mikrochips og mikroprocessorer. Denne lov har været sandt siden da.

Meget mere end det har det fungeret som et ledende princip for mange virksomheder i branchen. Selvom teknologien gentagne gange står overfor udfordringer, der syntes som om de ville bringe udviklingen til at stoppe og bryde Moore's Law, fortsatte ingeniører med at løse dem med stadig nye innovationer. På grund af dens historie beskrev Moore selv engang sin lov som en overtrædelse af Murphys lov: “Alt bliver bedre og bedre.”

Og ifølge Intel vil denne tendens fortsætte i mindst endnu et årti, en erklæring, de har udsendt i mere end tre årtier.

Hvad er Moore's lov?

I 1965 offentliggjorde Gordon E. Moore sin bemærkning om, at antallet af transistorer pr. Kvadrat tomme på integrerede kredsløb var fordoblet omtrent hvert år siden opfindelsen af ​​det integrerede kredsløb i 1958.

På det tidspunkt, Moore forudsagde, at denne tendens ville fortsætte i mindst ti år til. I hans papir fra 1965 Cramming More Components On Integrated Circuits skrev Moore:

Når enhedsomkostningerne falder, når antallet af komponenter pr. Kredsløb stiger, kan økonomien i 1975 diktere, at der presses op til 65.000 komponenter på en enkelt siliciumchip.

Denne fremskrivning var ikke helt rigtig. Når chips i 1975 kun indeholdt 10.000 transistorer hver, opdaterede han sin forudsigelse til en fordobling omtrent hvert andet år. Næsten 50 år senere gælder Moores (opdaterede) lov stadig. I dag finder over en milliard transistorer plads på en enkelt chip.

Intel:

“Hvis transistorerne i en mikroprocessor blev repræsenteret af mennesker, giver [ovennævnte] tidslinje en idé om tempoet i Moore's Law. Forestil dig nu, at de 1,3 milliarder mennesker [i slutningen af ​​tidslinjen] kunne passe på scenen i den originale musiksal [i begyndelsen af ​​tidslinjen]. Det er omfanget af Moore's Law.“

Hvorfor vedvarede Moores lov?

Som Moore selv forventede dikterede økonomien den fortsatte udvikling. I sin oprindelige formulering var Moore's Law allerede tæt knyttet til mindstekomponentomkostninger.

Kompleksiteten for minimumskomponentomkostninger er steget med en hastighed på cirka en faktor på to om året.

Med andre ord, Moores fremskrivning for fremtiden var også baseret på iagttagelsen af, at omkostningerne var faldet med stigende kompleksitet. Moore understregede imidlertid, at hver udvikling af teknologien har en specifik kompleksitet, der opnår minimale komponentomkostninger. Når kompleksiteten stiger ud over dette punkt, gør sårbarhed over for defekter også, indsnævre udbyttet og dermed øge komponentomkostningerne effektivt. Således har konstant udvikling af teknologien, drevet af innovation, været og vil altid være uundgåelig, hvis Moore's lov skal opretholdes.

Så for fuldt ud at besvare spørgsmålet, hvorfor Moore's lov gælder indtil i dag, må vi også undersøge dens virkning på teknologien.

Hvilken effekt havde Moore lov på teknologi?

Moore's lov blev bredt accepteret, og branchen begyndte at etablere køreplaner og sætte mål baseret på Moore's fremskrivning. Efterhånden som produktionen af ​​integrerede kredsløb blev mere kompliceret og involverede samspillet mellem forskellige specialiserede virksomheder, var der behov for en plan for at hjælpe alle parter med at sætte individuelle mål og gå videre i samme tempo.

Siden 1998 giver ITRS (International Technology Roadmap for Semiconductors), en årlig rapport udarbejdet af en gruppe eksperter i halvlederindustrien, grundlaget for en sådan plan. ITRS-dokumenterne vurderer forskningsinstruktionerne på alle områder, der er relevante for halvledere, og giver tidsplaner op til 15 år fremover. I sidste ende har loven fungeret som en vision for en hel branche og er blevet noget som en evig selvopfyldende profeti.

Hvad har Moores lov at gøre med mig?

På den ene side har Moore's Law fremmet teknologisk udvikling. En hel industri blev drevet til at følge med Moore's fremskrivning. Som et resultat er mange af Moores andre forudsigelser om teknologi, f.eks. hjemmecomputere eller personligt bærbart kommunikationsudstyr er også blevet realiseret. I dag nyder og nyder vi alle af denne teknologi, vi er blevet vant til hurtige udviklinger og forventer fremtidige innovationer. Så du, en repræsentant for kundesiden, siges at fortsætte med at forvente og kræve teknologiske fremskridt. Gør du?

På en af ​​flip-siderne af Moore's Law har vi imidlertid The Great Moore's Law Compensator (TGMLC), også kendt som software-oppustning eller Wirth's Law, og flere derivater. TGMLC er baseret på det ordsprog myntet af den schweiziske computerforsker Niklaus Wirth, der i 1995 citerede Martin Reiser i sin artikel A Plea for Lean Software:

Software går hurtigere, end hardware bliver hurtigere.

Så i det væsentlige drager slutbrugerne ikke nødvendigvis fordel af udviklingen på hardwaresiden, da softwareudviklere føler sig tvunget eller frigjort til at skabe produkter, der er lige så mere komplekse og ressourcehungrige.

Et populært eksempel er Microsoft Office. I 2008 demonstrerede Randall C. Kennedy, en tidligere Intel-medarbejder TGMLC ved hjælp af en standardcomputer fra år 2000, der kørte Office 2000 og en standardcomputer fra året 2007, der kørte Office 2007. Når begge versioner af Office kørte den samme opgave, Office 2007 gjorde det med halve hastigheden af ​​Office 2000.

Så du er ikke skør, når din nye computer virker langsommere end din gamle efter meget lidt tid. Chancerne er, at du blot opdaterede din software.

Konklusion

Hvad du kan lære af Moore's Law er, at fremtiden kan formes af mål. Hvis en simpel lov kan løsrive denne enorme kreativitet til at brænde konstant innovation og motivere en hel industri til kontinuerligt at arbejde sammen for at opfylde et kedeligt og over det imaginære talmål, forestil dig hvad en overbevisende vision kan gøre. Fokus på en positiv og ønskelig fremtid vil hjælpe dig med at klare selv de største udfordringer.

Hvad forventer du for fremtiden?

Billedkreditter: Futuristisk mikrochip via Shutterstock, Moores lov visualiseret, mikroprocessortransistor tæller, kunder