Video: Gary Moore - Parisienne Walkways - Live HD (September 2024)
Det konceptet har varit en viktig drivkraft i vår tekniska värld, när vi flyttade från integrerade kretsar som innehöll mindre än 50 transistorer och motstånd för 50 år sedan fram till dagens chips, där den nya Intel "Broadwell" dual-core Core chips för bärbara datorer har 1, 9 miljarder transistorer och det avancerade Xeon-chipet har 4, 3 miljarder transistorer. Vi har sett ganska fantastiska framsteg, och det har lett till att vi har mobiltelefoner som har motsvarande kraft som superdatorer för inte så länge sedan.
Med titeln "Cramming More Components on Integrated Circuits", framkom Moores ursprungliga artikel i 35-årsjubileumsutgåvan av Electronics Magazine , daterad 19 april 1965. (Ett tryck är online här.) I tidningen noterade Moore att "komplexiteten för minsta komponent kostnaderna har ökat med ungefär två per år, "vilket betyder att antalet transistorer per chip fördubblats varje år. Det fanns till och med en graf som visar hur detta skulle förlängas under de kommande tio åren.
För att räkna ut detta säger Moore att han gick tillbaka till utvecklingen av de initiala plana integrerade kretsarna 1959 och plottade antalet komponenter på ett chip under de fyra år som ingick på halvloggpapper. Han märkte att "Aha, det har fördubblats varje år." (Moore har berättat historien många gånger, bland annat i en 1997-intervju med mig för PC Magazine och en ny intervju med Intel.)
En kommande biografi om Moore antyder att han faktiskt tänkte i liknande rader två år tidigare när han skrev ett tidigare papper, men det var elektronikpappret som introducerade konceptet med en regelbunden fördubbling av komponenter.
I tidningen förutspådde Moore att år 1975 "antalet komponenter per integrerad krets för minimikostnader (skulle) vara 65 000" - en enorm ökning, men en som visade sig vara mycket nära vad ingenjörerna faktiskt uppnådde.
Vid den ursprungliga artikeln drev Moore FoU vid Fairchild Semiconductor, där han var en av grundarna. Han och Robert Noyce lämnade Fairchild för att bilda Intel 1968, och företaget har ganska mycket definierats av sitt åtagande att fortsätta fördubblingen av transistortätheten regelbundet.
Frasen "Moore's Law" myntades av Caltech-professorn Carver Mead cirka tio år efter det att artikeln visades, och den fastnade, även om Moore själv motsatte sig termen i flera år.
1975 uppdaterade Moore sin projektion till en fördubbling vartannat år, och under de flesta av de mellanliggande åren har vi sett chipproducenter som försöker träffa den projektionen. I flera år introducerade Intel nya processornoder på ett vanligt tvåårsschema med sin "tick-tock" -kadens, och även om de nyare 14nm- och 16nm-noderna har varit lite bakom fortsätter konceptet att driva chipindustrin. Bland dessa företag är Intel, halvledargjuterier som gör chips för andra företag (som Globalfoundries, Samsung och TSMC) och de olika minnestillverkarna (även om NAND-flashtillverkare nyligen har flyttat från att försöka få tätare plana chips till 3D NAND pommes frites).
Det är viktigt att notera att Moore's Law inte är en fysisk lag - istället är det mer en förutsägelse av hur snabbt industrin kommer att röra sig; och ett mål som branschen försöker uppfylla, att spendera miljarder dollar för att undersöka, designa och tillverka nya och alltmer komplexa chips.
Hur länge kommer Moores lag att fortsätta? Ingen vet riktigt. Intels nuvarande VD Brian Krzanich har sagt att "det är vårt jobb att hålla det igång så länge som möjligt." Längs vägen har chiptillverkare utvecklat nya material och strukturer (såsom högk / metallport och ansträngd kisel) och nya strukturer som FinFETs eller, som Intel kallar det, Tri-Gate-teknik. Vid denna tidpunkt använder all 14nm- och 16nm-logiktillverkning dessa verktyg tillsammans med flera mönster-optiska litografier - kort sagt, det har blivit svårare och dyrare, men Moore's Law fortsätter.
Nyligen har Intel och företag som Samsung och TSMC börjat investera i 10nm-tillverkning och vi kommer sannolikt att börja se de första 10nm-produkterna 2017 eller så. Intel har sagt att det tror att 7nm-tillverkning inte bara skulle hända, utan skulle fortsätta visa en minskning av kostnaden per transistor, och de flesta av de chip-folk jag har pratat med är övertygade om att 5nm-tillverkning kommer att följa, även om det är oklart hur mycket dessa nya noder skulle kosta eller om en tvåårig kadens fortfarande är möjlig eller effektiv. För att gå vidare, under de närmaste åren kommer vi förmodligen att behöva använda nya material som Silicon Germanium eller vad som kallas III-V-föreningar; nya strukturer, såsom gate-all-around eller nanowire-teknik; och nya litografiverktyg som extrema ultravioletta (EUV) verktyg.
Som Moore sa i den senaste intervjun, "1965 och när jag uppdaterade min observation 1975 förutsåg jag inte när denna trend skulle ta slut. Det är bra eftersom jag är säker på att jag skulle ha blivit förvånad. Branschen har varit fenomenalt kreativ när det gäller att fortsätta öka komplexiteten hos chips. Det är svårt att tro - åtminstone är det svårt för mig att tro - att vi nu pratar om miljarder transistorer på ett chip snarare än 10-tal, hundratals eller tusentals.
"Det är en teknik som har varit mycket mer öppen än jag hade trott 1965 eller 1975. Och det är ännu inte uppenbart när det kommer till slut."
Moore's Law har drivit teknikindustrin framåt under de senaste 50 åren, vilket möjliggjorde de fantastiska förändringarna inom elektronik och relaterad teknik som vi har sett under den perioden, från datorer till smartphones till kommunikation och digital-tv. Det är svårt att förutsäga vilka nya saker det kommer att få i framtiden.
