Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Det er slutningen på Moores lov, som vi kender den (men ikke rigtig)

Det er en siliciumskive fra 2005 underskrevet af Gordon Moore. Det er svært at tro, at der er gået mere end 50 år siden Moore første gang skrev disse profetiske ord. Science &Society Picture Library/SSPL/Getty Images

I 1965, Fairchild Semiconductors direktør for forskning og udvikling skrev en artikel til magasinet Electronics. I den artikel, han påpegede, at økonomi gjorde det muligt for virksomheder at proppe flere komponenter, såsom transistorer, på integrerede kredsløb. Han bemærkede også, at denne fremgang fulgte et ret forudsigeligt forløb, giver ham mulighed for at projektere, at integrerede transistorer ville have dobbelt så mange komponenter hvert år. Den direktør var Gordon E. Moore, og hans observation blev kendt som Moores lov.

I årenes løb, Moores lov har udviklet sig lidt. I dag, vi har en tendens til at sige, at computere vil fordoble processorkraften hver 18. måned eller deromkring. Men den originale definition, Moore leverede - ideen om at tilføje flere komponenter til en kvadrat tomme silicium halvlederchip i et traditionelt integreret kredsløb - kan endelig nå sin grænse. Ifølge International Technology Roadmap for Semiconductors, efter 2021 vil vi ikke længere kunne krympe transistorer. De bliver så små, som de kommer til at blive.

Vi rammer de grundlæggende grænser for, hvad der er fysisk muligt med transistorer. Når du krymper ud over en vis størrelse, kvantefysik spiller ind og indfører fejl i beregninger. Engineering omkring disse begrænsninger er kompliceret, hvilket også betyder, at det er dyrere. Og Moores punkt helt tilbage i 1965 var, at den egentlige årsag til, at integrerede kredsløb blev mere komplekse, var, at det var økonomisk rentabelt at gå den vej:Der var efterspørgsel efter kraftfuld elektronik, og at efterspørgslen gav den økonomiske nødvendighed for at forbedre fremstillingsprocesser. Men hvis det koster flere penge at omgå kvantefysiske forhindringer, end du nogensinde vil genvinde i salget, loven falder fra hinanden.

Betyder det, at vores elektronik og computere vil have et plateau med magt i 2021? Ikke nødvendigvis. Selvom vi sandsynligvis når de grundlæggende grænser for, hvad vi kan gøre med nanoteknologi og klassiske integrerede kredsløb, vi ser også på nye tilgange til design af mikroprocessorer. Dit traditionelle integrerede kredsløb er, i det væsentlige, todimensionel. Men fremtidige processorer kan bygge op ", "tilføjelse af lodrette kanaler for at øge transistortætheden. For at gøre det, vi bliver nødt til at skabe nogle innovative tilgange til transistorporte og varmefordeling.

Så hvis du fortolker Moores lov til at omfatte muligheden for at stable disse komponenter oven på hinanden frem for at krympe dem til at passe mere på en kvadrat tomme silicium, loven er stadig i god form.

Bundlinje:Vi behøver ikke bekymre os om, at vores computere når maksimal ydeevne. Endnu.