Hva er Moores lov, og hva skal det gjøre med deg? [MakeUseOf Forklarer]

Uflaks har ingenting å gjøre med Moores lov. Hvis det er foreningen du hadde, forvirrer du det med Murphys lov. Men du var ikke langt unna fordi Moores lov og Murphys lov er forbundet.

Moores lov ble formulert av Gordon E. Moore, medgrunnlegger av Intel. I 1965 rapporterte han observasjoner om hvor rask halvlederteknologi hadde avansert siden slutten av 50-årene. Basert på disse dataene gjorde Moore fremskrivninger for fremtidig utvikling av halvledere, dvs. mikrochips og mikroprosessorer. Denne loven har vært sann siden da.

Mye mer enn det, har det tjent som et ledende prinsipp for mange selskaper i bransjen. Selv om teknologien gjentatte ganger møtte utfordringer som virket som om de ville bringe utviklingen til å stoppe og bryte Moores lov, holdt ingeniører løsningen av dem med stadig nye innovasjoner. På grunn av sin historie, beskriver Moore en gang sin lov som et brudd på Murphys lov: “Alt blir bedre og bedre.”

Og ifølge Intel vil denne trenden fortsette i minst et tiår, en uttalelse de har utstedt i mer enn tre tiår.

Hva er Moores lov?

I 1965 publiserte Gordon E. Moore sin observasjon at antall transistorer per kvadrat tommer på integrerte kretser hadde blitt fordoblet omtrent hvert år siden oppfinnelsen av den integrerte kretsen i 1958.

På det tidspunktet Moore forutså at denne trenden ville fortsette i minst ti år. I 1965-dokumentet hans Cramming More Components På Integrated Circuits skrev Moore:

Med enhetskostnad som faller som antall komponenter per krets stiger, kan i 1975 økonomien diktere så mange som 65 000 komponenter på en enkelt silisiumbrikke.

Denne projeksjonen var ikke helt riktig. Når i 1975 bare hadde 10 000 transistorer, oppdaterte han sin prediksjon til en dobling omtrent hvert annet år. Nesten 50 år senere holder Moores (oppdaterte) lov fortsatt i oppfyllelse. I dag finner over en milliard transistor plass på en enkeltbrikke.

Intel:

“Hvis transistorene i en mikroprosessor ble representert av folk, gir [over] tidslinjen en ide om tempoet i Moores lov. Forestill deg at de 1,3 milliarder menneskene [på slutten av tidslinjen] kunne passe på scenen i den opprinnelige musikkhallen [i begynnelsen av tidslinjen]. Det er omfanget av Moores lov.“

Hvorfor fortsatte Moores lov?

Som Moore selv forventet, dikterte økonomien den kontinuerlige utviklingen. I sin opprinnelige formulering var Moores lov allerede tett forbundet med minimumskomponentkostnader.

Kompleksiteten for minimumskomponentkostnadene har økt med en hastighet på omtrent en faktor på to per år.

Med andre ord ble Moores fremtidsfremskrivning også basert på observasjonen at kostnadene hadde gått ned med økende kompleksitet. Moore understreket imidlertid at hver utvikling av teknologien har en spesifikk kompleksitet som oppnår minimumskomponentkostnader. Når kompleksiteten øker utover dette punktet, gjør det også sårbarhet for mangler, innsnevring av avkastningen og dermed effektivisering av komponentkostnadene. Dermed er konstant utvikling av teknologien, drevet av innovasjon, vært og alltid vil være uunngåelig dersom Moores lov skal opprettholdes.

For å fullt ut svare på spørsmålet om hvorfor Moores lov er i kraft frem til i dag, må vi også undersøke dens effekt på teknologi.

Hvilken effekt hadde Moores lov på teknologi?

Moores lov ble allment akseptert og industrien begynte å etablere veikart og sette mål basert på Moores projeksjon. Da produksjonen av integrerte kretser ble mer komplekst og involvert samspillet mellom ulike spesialiserte selskaper, var det nødvendig med en plan for å hjelpe alle parter til å sette individuelle mål og fremme i like tempo.

Siden 1998 har ITRS (International Technology Roadmap for Semiconductors), en årlig rapport produsert av en gruppe eksperter fra halvlederindustrien, lagt grunnlaget for en slik plan. ITRS-dokumentene vurderer forskningsmetodene på alle områder som er relevante for halvledere og gir tidslinjer i opptil 15 år inn i fremtiden. Til slutt har loven tjent som en visjon for en hel bransje og har blitt noe som en evigvarende profetier.

Hva må Moores lov gjøre med meg?

På den ene siden har Moores lov fueled teknologisk fremgang. En hel bransje ble drevet for å følge med med Moores projeksjon. Som et resultat av dette, har mange av Moores andre spådommer om teknologi, f.eks. hjemme datamaskiner eller personlig bærbart kommunikasjonsutstyr har også blitt realisert. I dag, alle av oss nyter og nyter godt av denne teknologien, vi har blitt vant til å utvikle tempoet og forventer fremtidige innovasjoner. Så du, en representant for kundesiden, sies å beholde forventende og krevende teknologiske fremskritt. Gjør du?

På en av flippene til Moores lov, har vi imidlertid The Great Moore's Law Compensator (TGMLC), også kjent som software bloat eller Wirth's Law, og flere derivater. TGMLC er basert på adage laget av den sveitsiske datavitenskaperen Niklaus Wirth, som i 1995 sitert Martin Reiser i sin rapport A Plea for Lean Software:

Programvaren blir langsommere raskere enn maskinvare blir raskere.

Så i utgangspunktet har sluttbrukerne ikke nødvendigvis nytte av utviklingen på maskinvare siden, da programutviklere føler seg tvunget eller befriet til å skape produkter som er like mer komplekse og ressurshungne.

Et populært eksempel er Microsoft Office. I 2008 demonstrerte Randall C. Kennedy, en tidligere Intel-ansatt, TGMLC ved hjelp av en standard datamaskin fra 2000 som kjører Office 2000 og en standard datamaskin fra 2007 som kjører Office 2007. Da begge versjoner av Office kjørte samme oppgave, ble Office 2007 gjorde det med halv hastighet på Office 2000.

Så du er ikke gal når din nye datamaskin virker langsommere enn den gamle etter svært liten tid. Sjansene er at du bare oppdaterte programvaren din.

Konklusjon

Hva du kan lære av Moores lov er at fremtiden kan formes av mål. Hvis en enkel lov kan frigjøre denne enorme kreativiteten for å brenne konstant innovasjon og motivere en hel bransje til kontinuerlig å jobbe sammen for å møte et kjedelig og over det imaginære tallmålet, forestill deg hva en overbevisende visjon kunne gjøre. Fokus på en positiv og ønskelig fremtid vil hjelpe deg med å håndtere selv de største utfordringene.

Hva forventer du for fremtiden?

Image credits: Futuristic Microchip via Shutterstock, Moores lov Visualisert, mikroprosessor transistor teller, kunder

Utforsk mer om: CPU.