Prawo Moore’a
Prawo Moore’a to empiryczna zasada, która wskazuje, że liczba tranzystorów w układach scalonych rośnie w sposób wykładniczy, podwajając się co około 24 miesiące. Zostało sformułowane przez Gordona Moore’a, współzałożyciela firmy Intel, w 1965 roku. Obserwowane zjawisko dotyczy nie tylko tranzystorów, ale także innych parametrów sprzętu komputerowego, takich jak pojemność dysków twardych czy pamięć operacyjna.
Zakres znaczenia
Termin „prawo Moore’a” odnosi się również do postępu technologicznego w różnych dziedzinach. Obejmuje między innymi:
- stosunek mocy obliczeniowej do kosztu
- liczbę tranzystorów w stosunku do powierzchni układu scalonego
- rozmiary pamięci RAM
- pojemność dysków twardych
- przepustowość sieci komputerowych
Niemniej jednak, nie wszystkie parametry podlegają tym trendom, np. czas dostępu do pamięci i dysków twardych maleje powoli, mimo wzrostu ich przepustowości.
Granice prawa Moore’a
Wzrost liczby tranzystorów jest możliwy dzięki miniaturyzacji elementów w procesie produkcji. Obecnie dominują technologie 7 i 5 nm, w porównaniu do 500 nm w latach 90. Jednakże, rozmiary tranzystorów nie mogą maleć w nieskończoność z powodu ograniczeń fizycznych. Przewiduje się, że prawo Moore’a może stracić na znaczeniu około roku 2025. Różne opinie na ten temat wyrażają liderzy branży, np. Jensen Huang z Nvidii twierdzi, że prawo to jest już nieaktualne, podczas gdy Pat Gelsinger z Intela zaprzecza tej tezie.
Po osiągnięciu granicy
W obliczu potencjalnych ograniczeń prawa Moore’a, przemysł komputerowy zwraca się ku układom wieloprocesorowym i przetwarzaniu równoległemu, co jest już stosowane w serwerach i superkomputerach. Niemniej jednak, nowe wyzwania mogą pojawić się w kontekście wydajności, takich jak prawo Amdahla oraz opóźnienia w dostępie do pamięci. Dodatkowo, problemem staje się zwiększone zużycie energii i wydzielane ciepło, które rosną wraz z częstotliwością pracy układów.
