Mục lục
- Định luật Moore là gì?
- Hiểu luật của Moore
- Lý lịch
- Từ dự đoán đến Truism
- Định luật hành động của Moore: Bạn và tôi
- Gần 60 tuổi; Vẫn mạnh mẽ
- Định luật sắp kết thúc của Moore
- Kết nối, trao quyền mãi mãi?
- Tạo ra điều không thể?
Định luật Moore là gì?
Định luật Moore đề cập đến nhận thức của Moore rằng số lượng bóng bán dẫn trên một vi mạch tăng gấp đôi cứ sau hai năm, mặc dù chi phí cho máy tính giảm một nửa. Định luật Moore tuyên bố rằng chúng ta có thể hy vọng tốc độ và khả năng của máy tính sẽ tăng lên sau mỗi vài năm và chúng ta sẽ trả ít hơn cho chúng. Một nguyên lý khác của Định luật Moore khẳng định rằng sự tăng trưởng này là theo cấp số nhân.
Hiểu luật của Moore
Năm 1965, Gordon E. Moore, người đồng sáng lập Intel (NASDAQ: INTC) đã tuyên bố rằng số lượng bóng bán dẫn có thể được đóng gói vào một đơn vị không gian nhất định sẽ tăng gấp đôi sau mỗi hai năm. Tuy nhiên, ngày nay, việc nhân đôi các bóng bán dẫn được cài đặt trên chip silicon xảy ra gần hơn sau mỗi 18 tháng thay vì cứ sau hai năm.
Lý lịch
Gordon Moore đã không gọi quan sát của mình là "Định luật Moore", và ông cũng không đặt ra để tạo ra một "luật". Moore đã đưa ra tuyên bố đó dựa trên việc nhận thấy các xu hướng mới nổi trong sản xuất chip tại Intel. Cuối cùng, cái nhìn sâu sắc của Moore đã trở thành một dự đoán, từ đó trở thành quy tắc vàng được gọi là Định luật Moore.
Từ dự đoán đến Truism
Trong những thập kỷ tiếp theo quan sát ban đầu của Gordon Moore, Định luật Moore đã hướng dẫn ngành công nghiệp bán dẫn lên kế hoạch dài hạn và đặt ra các mục tiêu cho nghiên cứu và phát triển (R & D). Định luật Moore đã là một động lực của sự thay đổi công nghệ và xã hội, năng suất và tăng trưởng kinh tế là những đặc điểm nổi bật của cuối thế kỷ XX và đầu thế kỷ XXI.
Định luật Moore ngụ ý rằng máy tính, máy chạy trên máy tính và sức mạnh tính toán đều trở nên nhỏ hơn, nhanh hơn và rẻ hơn theo thời gian, khi các bóng bán dẫn trên các mạch tích hợp trở nên hiệu quả hơn.
Định luật hành động của Moore: Bạn và tôi
Có thể bạn đã trải nghiệm (như tôi có) nhu cầu mua máy tính hoặc điện thoại mới thường xuyên hơn bạn muốn - nói cứ sau hai đến bốn năm - vì quá chậm, sẽ không chạy ứng dụng mới hoặc cho lý do khác. Đây là một hiện tượng của Định luật Moore mà tất cả chúng ta đều biết khá rõ.
Gần 60 tuổi; Vẫn mạnh mẽ
Hơn 50 năm sau, chúng tôi cảm nhận được tác động và lợi ích lâu dài của Luật Moore theo nhiều cách.
Tin học
Khi các bóng bán dẫn trong các mạch tích hợp trở nên hiệu quả hơn, máy tính trở nên nhỏ hơn và nhanh hơn. Chip và bóng bán dẫn là các cấu trúc siêu nhỏ có chứa các phân tử carbon và silicon, được sắp xếp hoàn hảo để di chuyển điện dọc theo mạch nhanh hơn. Một vi mạch xử lý tín hiệu điện càng nhanh, máy tính càng hoạt động hiệu quả. Chi phí cho các máy tính có công suất cao hơn giảm khoảng 30% mỗi năm do chi phí lao động thấp hơn.
Thiết bị điện tử
Thực tế mọi khía cạnh của một xã hội công nghệ cao đều được hưởng lợi từ Luật Moore trong hành động. Các thiết bị di động, như điện thoại thông minh và máy tính bảng sẽ không hoạt động nếu không có bộ xử lý nhỏ; trò chơi video, bảng tính, dự báo thời tiết chính xác và hệ thống định vị toàn cầu (GPS) cũng không.
Tất cả các lợi ích
Hơn nữa, các máy tính nhỏ hơn và nhanh hơn giúp cải thiện việc vận chuyển, chăm sóc sức khỏe, giáo dục và sản xuất năng lượng cho một số ngành công nghiệp đã phát triển nhờ sức mạnh của chip máy tính tăng lên.
- Định luật Moore tuyên bố rằng số lượng bóng bán dẫn trên một vi mạch tăng gấp đôi cứ sau hai năm, mặc dù chi phí máy tính giảm một nửa. Năm 1965, Gordon E. Moore, người đồng sáng lập Intel, đã đưa ra quan sát này trở thành Định luật Moore. Luật Moore nói rằng sự phát triển của bộ vi xử lý là theo cấp số nhân.
Định luật sắp kết thúc của Moore
Các chuyên gia đồng ý rằng máy tính sẽ đạt đến giới hạn vật lý của Định luật Moore tại một số thời điểm trong những năm 2020. Nhiệt độ cao của bóng bán dẫn cuối cùng sẽ làm cho không thể tạo ra các mạch nhỏ hơn. Điều này là do việc làm mát các bóng bán dẫn cần nhiều năng lượng hơn lượng năng lượng đã đi qua các bóng bán dẫn. Trong một cuộc phỏng vấn năm 2005, chính Moore đã thừa nhận rằng luật của anh ấy không thể tiếp tục mãi mãi. Đó là bản chất của các hàm số mũ, "ông nói, " cuối cùng họ đã va vào một bức tường."
Kết nối, trao quyền mãi mãi?
Tầm nhìn về một tương lai được trao quyền và kết nối vô tận mang lại cả thách thức và lợi ích. Các bóng bán dẫn thu nhỏ đã cung cấp những tiến bộ trong điện toán trong hơn nửa thế kỷ, nhưng chẳng mấy chốc các kỹ sư và nhà khoa học phải tìm ra những cách khác để làm cho máy tính có khả năng hơn. Thay vì các quy trình vật lý, các ứng dụng và phần mềm có thể giúp cải thiện tốc độ và hiệu quả của máy tính. Điện toán đám mây, truyền thông không dây, Internet vạn vật (IoT) và vật lý lượng tử đều có thể đóng một vai trò trong tương lai của đổi mới công nghệ máy tính.
Bất chấp những lo ngại ngày càng tăng xung quanh quyền riêng tư và bảo mật, những lợi thế của công nghệ điện toán ngày càng thông minh hơn có thể giúp chúng ta khỏe mạnh hơn, an toàn hơn và hiệu quả hơn trong thời gian dài.
Tạo ra điều không thể?
Có lẽ ý tưởng về Định luật Moore tiếp cận cái chết tự nhiên của nó hiện diện một cách đau đớn nhất tại chính các nhà sản xuất chip; khi các công ty này đang phải gánh chịu nhiệm vụ xây dựng những con chip mạnh mẽ hơn bao giờ hết để chống lại thực tế của tỷ lệ cược vật lý. Ngay cả Intel đang cạnh tranh với chính nó và ngành công nghiệp của mình để tạo ra những gì cuối cùng có thể không thể.
Vào năm 2012, với bộ xử lý 22 nanomet (nm), Intel đã có thể tự hào có các bóng bán dẫn nhỏ nhất và tiên tiến nhất trên thế giới trong một sản phẩm được sản xuất hàng loạt. Vào năm 2014, Intel đã tung ra một con chip 14nm nhỏ hơn, mạnh hơn; và ngày nay, công ty đang vật lộn để đưa chip 10nm của mình ra thị trường.
Đối với phối cảnh, một nanomet là một phần tỷ mét, nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng khả kiến. Đường kính của một nguyên tử nằm trong khoảng từ 0, 1 đến 0, 5 nanomet.
