Was ist Moores Gesetz?
Moores Gesetz bezieht sich auf Moores Wahrnehmung, dass sich die Anzahl der Transistoren auf einem Mikrochip alle zwei Jahre verdoppelt, obwohl sich die Kosten für Computer halbieren. Moores Gesetz besagt, dass wir erwarten können, dass die Geschwindigkeit und Fähigkeit unserer Computer alle paar Jahre zunimmt, und wir werden weniger für sie bezahlen. Ein anderer Grundsatz von Moores Gesetz behauptet, dass dieses Wachstum exponentiell ist.
Verständnis von Moores Gesetz
1965 Gordon E., Moore—Mitbegründer von Intel (NASDAQ: INTC) – postulierte, dass sich die Anzahl der Transistoren, die in eine bestimmte Raumeinheit gepackt werden können, etwa alle zwei Jahre verdoppeln wird. Heute erfolgt die Verdoppelung der installierten Transistoren auf Siliziumchips jedoch schneller als alle zwei Jahre.
Hintergrund
Gordon Moore nannte seine Beobachtung weder „Moores Gesetz“ noch machte er sich daran, ein „Gesetz“ zu schaffen.“Moore gab diese Erklärung ab, basierend auf der Feststellung aufkommender Trends in der Chipherstellung bei Intel., Schließlich wurde Moores Einsicht zu einer Vorhersage, die wiederum zur goldenen Regel wurde, die als Moores Gesetz bekannt war.
Von der Vorhersage zur Binsenweisheit
In den Jahrzehnten nach Gordon Moores ursprünglicher Beobachtung leitete Moores Gesetz die Halbleiterindustrie bei der langfristigen Planung und Festlegung von Zielen für Forschung und Entwicklung (R&D). Moores Gesetz war eine treibende Kraft des technologischen und sozialen Wandels, der Produktivität und des Wirtschaftswachstums, die Kennzeichen des späten zwanzigsten und frühen einundzwanzigsten Jahrhunderts sind.,
Moores Gesetz impliziert, dass Computer, Maschinen, die auf Computern laufen, und Rechenleistung mit der Zeit kleiner, schneller und billiger werden Transistoren auf integrierten Schaltungen werden effizienter.
Moore ‚ s Law in Action: Du und ich
Vielleicht haben Sie erfahren haben (so wie ich), um den Kauf eines neuen computer oder Telefon oft mehr, als Sie wollte—sagen, alle zwei bis vier Jahre—entweder, weil es zu langsam, nicht laufen würde, eine neue Anwendung, oder für andere Gründe. Dies ist ein Phänomen von Moores Gesetz, das wir alle sehr gut kennen.,
Fast 60 Jahre alt; Immer noch stark
Mehr als 50 Jahre später spüren wir die nachhaltige Wirkung und den Nutzen von Moores Gesetz in vielerlei Hinsicht.
Computing
Wenn Transistoren in integrierten Schaltungen effizienter werden, werden Computer kleiner und schneller. Chips und Transistoren sind mikroskopisch kleine Strukturen, die Kohlenstoff-und Siliziummoleküle enthalten, die perfekt ausgerichtet sind, um Elektrizität schneller entlang der Schaltung zu bewegen. Je schneller ein Mikrochip elektrische Signale verarbeitet, desto effizienter wird ein Computer., Die Kosten für Computer mit höherer Leistung sind jährlich gesunken, teilweise aufgrund niedrigerer Arbeitskosten und reduzierter Halbleiterpreise.
Elektronik
Praktisch jede Facette einer Hightech-Gesellschaft profitiert von Moores Gesetz in Aktion. Mobile Geräte wie Smartphones und Computertabletten würden ohne winzige Prozessoren nicht funktionieren; ebenso wenig wie Videospiele, Tabellen, genaue Wettervorhersagen und globale Positionierungssysteme (GPS).,
Alle Sektoren profitieren
Darüber hinaus verbessern kleinere und schnellere Computer Transport, Gesundheitswesen, Bildung und Energieerzeugung—um nur einige der Branchen zu nennen, die aufgrund der erhöhten Leistung von Computerchips Fortschritte gemacht haben.
- Moores Gesetz besagt, dass sich die Anzahl der Transistoren auf einem Mikrochip etwa alle zwei Jahre verdoppelt, obwohl sich die Kosten für Computer halbieren.
- Im Jahr 1965 machte Gordon E. Moore, der Mitbegründer von Intel, diese Beobachtung, die zu Moores Gesetz wurde.,
- Ein weiterer Grundsatz von Moores Gesetz besagt, dass das Wachstum von Mikroprozessoren exponentiell ist.
Das bevorstehende Ende von Moores Gesetz
Experten sind sich einig, dass Computer irgendwann in den 2020er Jahren die physikalischen Grenzen von Moores Gesetz erreichen sollten. Die hohen Temperaturen von Transistoren würden es schließlich unmöglich machen, kleinere Schaltungen zu erstellen. Dies liegt daran, dass das Abkühlen der Transistoren mehr Energie benötigt als die Energiemenge, die bereits durch die Transistoren fließt. In einem Interview 2007 gab Moore selbst zu, dass“…,die Tatsache, dass Materialien aus Atomen bestehen, ist die grundlegende Einschränkung und es ist nicht so weit weg…Wir stoßen an einige ziemlich grundlegende Grenzen, also müssen wir eines Tages aufhören, die Dinge kleiner zu machen.“
Verbunden, Für immer befähigt?
Die Vision einer endlos gestärkten und vernetzten Zukunft bringt Herausforderungen und Vorteile mit sich. Schrumpfende Transistoren treiben seit mehr als einem halben Jahrhundert Fortschritte in der Informatik voran, aber bald müssen Ingenieure und Wissenschaftler andere Wege finden, um Computer leistungsfähiger zu machen., Anstelle von physischen Prozessen können Anwendungen und Software dazu beitragen, die Geschwindigkeit und Effizienz von Computern zu verbessern. Cloud Computing, drahtlose Kommunikation, das Internet der Dinge (IoT) und Quantenphysik können alle eine Rolle in der Zukunft der Computer-Tech-Innovation spielen.
Trotz der wachsenden Bedenken in Bezug auf Datenschutz und Sicherheit können die Vorteile einer immer intelligenteren Computertechnologie dazu beitragen, dass wir auf lange Sicht gesünder, sicherer und produktiver werden.
Das Unmögliche schaffen?,
Vielleicht ist die Idee von Moores Gesetz, das sich seinem natürlichen Tod nähert, bei den Chipherstellern selbst am schmerzlichsten präsent; da diese Unternehmen die Aufgabe haben, immer leistungsfähigere Chips gegen die Realität physischer Chancen zu bauen. Sogar Intel konkurriert mit sich selbst und seiner Industrie, um das zu schaffen, was letztendlich möglicherweise nicht möglich ist.
Intel konnte sich 2012 mit seinem 22-Nanometer-Prozessor (nm) rühmen, die kleinsten und fortschrittlichsten Transistoren der Welt in einem Massenprodukt zu haben., Im Jahr 2014 brachte Intel einen noch kleineren, leistungsstärkeren 14-nm-Chip auf den Markt. und heute kämpft das Unternehmen darum, seinen 10-nm-Chip auf den Markt zu bringen.
Für die Perspektive ist ein Nanometer ein Milliardstel Meter kleiner als die Wellenlänge des sichtbaren Lichts. Der Durchmesser eines Atoms reicht von etwa 0,1 bis 0,5 Nanometer.,