Ο νόμος του Moore και η σημασία του στην εξέλιξη της τεχνολογίας

Πώς επηρεάζει την καθημερινή μας ζωή ο νόμος του Moore, και ποιος είναι αυτός;

Ο νόμος του Moore είναι η παρατήρηση ότι ο αριθμός αντιστάσεων σε ένα πυκνό κύκλωμα διπλασιάζεται κατά προσέγγιση ανά δύο χρόνια

supercomputer72115

Πρακτικά, αυτό σημαίνει πως η υπολογιστική δύναμη η οποία είναι διαθέσιμη για το μέσο άνθρωπο θα διπλασιάζεται ανά περίπου δύο χρόνια. Ας ξεκινήσουμε όμως από την αρχή. Ο Gordon E. Moore υπήρξε ο συνιδρυτής των Intel και FairChild Semiconductor. Στην εργασία του το 1965 περιέγραψε το διπλασιασμό των συστατικών στοιχείων ενός κυκλώματος ανά ένα χρόνο και υποστήριξε μάλιστα πως αυτό το μοτίβο θα συνεχιζόταν για τουλάχιστον 10 χρόνια. Το 1975 αναβάθμισε αυτή του τη θεωρία σε διπλασιασμό των δυνατών αντιστατών σε ένα κύκλωμα ανά 2 χρόνια. Οι προβλέψεις του αποδείχθηκαν απίστευτα ακριβείς και χρησιμοποιούνται ακόμα και σήμερα από μεγάλες εταιρείες προκειμένου να σχεδιάσουν τα βήματά τους στο μέλλον, όσον αφορά τους μικρό-επεξεργαστές. Εξελίξεις στον τομέα της πληροφορικής συνδέονται στενά με το νόμο του Moore. Προϊόντα που εντάσσονται σε αυτόν είναι οι επεξεργαστές, οι μονάδες αποθήκευσης και μνήμης, και τα εικονοστοιχεία (pixels) μίας φωτογραφικής κάμερας.

Transistor_Count_and_Moore's_Law_-_2011.svg

Ο «Νόμος του Moore» θα πρέπει να θεωρείται ένα θεώρημα και όχι ένας νόμος της φύσης. Αν και ο ρυθμός αυτός έμεινε σταθερός τις τελευταίες 4 δεκαετίες, υπήρξε ελαφρώς ταχύτερος κατά τη διάρκεια της πρώτης. Ωστόσο, ο ρυθμός αυτός αρχίζει να επιβραδύνει, αφού η Intel επιβεβαίωσε πως οι νέοι επεξεργαστές της, οι οποίοι θα περιείχαν την αρχιτεκτονική των μόλις 22 nm και αργότερα των 14 nm θα αργήσουν ελαφρώς. Έτσι, η συνέχεια αυτή τείνει πλέον στα 2,5 χρόνια.

Ο Moore υπήρξε ένας  «προφήτης» της γενιάς του, αφού περιέγραψε με μεγάλη ακρίβεια το τί πίστευε πως θα γινόταν και με ποιον τρόπο θα αναβαθμιζόταν η τεχνολογία ανά 2 περίπου χρόνια. Το 1975 στο συνέδριο σχετικά με τους ημιαγωγούς προέβλεψε τα παρακάτω:

  • Το μέγεθος των διόδων σε ένα κύκλωμα θα αυξανόταν και αντίστοιχα θα μειωνόταν ο αριθμός των ελαττωματικών διόδων σε αυτά
  • Ταυτόχρονη ανάπτυξη του ελαχίστου μεγέθους ενός κυκλώματος
  • Περιέγραψε το πόσο έξυπνα θα γίνονταν τα κυκλώματα

Ο δεύτερος Νόμος του Moore, ο οποίος δεν είναι τόσο γνωστός, προβλέπει πως το κόστος μίας εγκατάστασης η οποία παρασκευάζει ημιαγωγούς θα διπλασιάζεται ανά 4 χρόνια. Ο νόμος του Rock, όπως αλλιώς ονομάζεται προς τιμήν του συν-εμπνευστή του, είναι η οικονομική άποψη του νόμου του Moore. Εδώ ωστόσο παρατηρείται μία αντίφαση. Η αγορά μικροεπεξεργαστών παρουσιάζει κέρδη με γεωμετρική πρόοδο, με αποτέλεσμα να είναι δυνατόν να γίνονται μεγαλύτερες επενδύσεις στην εξέλιξη υπάρχοντων τεχνολογιών. Αποτέλεσμα αυτού θα είναι κάποιος από τους δύο νόμους να αποδειχθεί λανθασμένος, ή να χρειαστεί να αναθεωρηθεί για τις παρούσες οικονομικές και παραγωγικές συνθήκες.

Με αυτά τα γεγονότα κατά νου, δεν μπορούμε παρά να περιμένουμε ο ένας νόμος να διαψεύσει τον άλλο, ή να διαψευσθούν ταυτόχρονα και οι 2. Θα δούμε άραγε μία τρίτη αναθεώρηση του νόμου του Moore;