Закон Мура

Закон Мура
Зависимость числа транзисторов на кристалле микропроцессора от времени. Обратите внимание, что вертикальная ось имеет логарифмическую шкалу, то есть кривая соответствует экспоненциальному закону — количество транзисторов удваивается примерно каждые 2 года.

Зако́н Му́ра — эмпирическое наблюдение, изначально сделанное Гордоном Муром, согласно которому (в современной формулировке) количество транзисторов, размещаемых на кристалле интегральной схемы, удваивается каждые 24 месяца. Часто цитируемый интервал в 18 месяцев связан с прогнозом Давида Хауса из Intel, по мнению которого производительность процессоров должна удваиваться каждые 18 месяцев из-за сочетания роста количества транзисторов и быстродействия каждого из них.

Рост числа транзисторов на кристалле микропроцессора показан на графике справа. Точки соответствуют наблюдаемым данным, а прямая — периоду удвоения в 24 месяца.

В 1965 году (через шесть лет после изобретения интегральной схемы) один из основателей Intel Гордон Мур в процессе подготовки выступления обнаружил закономерность: появление новых моделей микросхем наблюдалось спустя примерно год после предшественников, при этом количество транзисторов в них возрастало каждый раз приблизительно вдвое. Мур пришел к выводу, что при сохранении этой тенденции мощность вычислительных устройств за относительно короткий промежуток времени может вырасти экспоненциально. Это наблюдение получило название закона Мура.

В 1975 году Гордон Мур внёс в свой закон коррективы, согласно которым удвоение числа транзисторов будет происходить каждые два года.

Существует масса схожих утверждений, которые характеризуют процессы экспоненциального роста, также именуемых «законами Мура». К примеру, менее известный «второй закон Мура»[1], введённый в 1998 году Юджином Мейераном, который гласит, что стоимость фабрик по производству микросхем экспоненциально возрастает с усложнением производимых микросхем. Так, стоимость фабрики, на которой корпорация Intel производила микросхемы динамической памяти ёмкостью 1 Кбит, составляла $4 млн., а оборудование по производству микропроцессора Pentium по 0,6-микрометровой технологии c 5,5 млн. транзисторов обошлось в $2 млрд.. Стоимость же Fab32, завода по производству процессоров на базе 45-нм техпроцесса, составила $3 млрд.[2].

По поводу эффектов, обусловленных законом Мура, в журнале «В мире науки» как-то было приведено такое интересное сравнение:

«Если бы авиапромышленность в последние 25 лет развивалась столь же стремительно, как промышленность средств вычислительной техники, то сейчас самолёт Boeing 767 стоил бы 500 долл. и совершал облёт земного шара за 20 минут, затрачивая при этом пять галлонов (~18,9 л) топлива. Приведенные цифры весьма точно отражают снижение стоимости, рост быстродействия и повышение экономичности ЭВМ».

— Журнал «В мире науки» (1983, № 08)[3]
(русское издание «Scientific American»)

В 2007 году Мур заявил, что закон, очевидно, скоро перестанет действовать из-за атомарной природы вещества и ограничения скорости света[4].

Одним из физических ограничений на миниатюризацию электронных схем является также Принцип Ландауэра, согласно которому логические схемы, не являющиеся обратимыми, должны выделять теплоту в количестве, пропорциональном количеству стираемых (безвозвратно потерянных) данных. Возможности по отводу теплоты физически ограничены[5][6].

Следствия и ограничения

Параллелизм и закон Мура

В последнее время, чтобы получить возможность задействовать на практике ту дополнительную вычислительную мощность, которую предсказывает закон Мура, стало необходимо задействовать параллельные вычисления. На протяжении многих лет, производители процессоров постоянно увеличивали тактовую частоту и параллелизм на уровне инструкций, так что на новых процессорах старые однопоточные приложения исполнялись быстрее без каких-либо изменений в программном коде. Сейчас по разным причинам производители процессоров предпочитают многоядерные архитектуры, и для получения всей выгоды от возросшей производительности ЦП программы должны переписываться в соответствующей манере. Однако, по фундаментальным причинам, это возможно не всегда.

См. также

Примечания

  1. Родоначальник // Компьютерра-онлайн «Мур в 1965 вывел не один закон, а два. И как раз второй закон Мура является более серьёзным ограничением для первого.»
  2. Корпорация Intel ввела в строй первый завод для крупносерийного производства микропроцессоров на базе 45-нм производственного процесса
  3. Так же упоминается в книге: Майоров С. А., Кириллов В. В., Приблуда А. А. Введение в микроЭВМ. — Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1988. — С. 121. — с ил., 304 с. — 120 000 экз. — ISBN 5-217-00180-1
  4. 10 лет до 10нм: закон Мура все ещё работает…
  5. «Будет ли обратимым зеттафлопсный компьютер» PC Week/RE (474) 12`2005 «Процессор с быстродействием 100 петафлопс уже будет выделять около мегаватта тепла»
  6. «Limits to Binary Logic Switch Scaling—A Gedanken Model» V.V. Zhirnov.

Ссылки


Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Закон Мура" в других словарях:

  • Закон мура — Увеличение количества транзисторов по времени. Количество удваивается каждые 2 года Закон Мура  эмпирическое наблюдение, сделанное в 1965 году (через шесть лет после изобретения интегральной схемы), в процессе подготовки выступления Гордоном… …   Википедия

  • Закон Мура —  Moore s Law  Закон Мура   Эмпирическое наблюдение, сделанное в 1965 году (через шесть лет после изобретения интегральной схемы) одним из основателей корпорации «Intel» Гордоном Муром: число транзисторов на кристалле будет удваиваться каждые 24… …   Толковый англо-русский словарь по нанотехнологии. - М.

  • Закон Гроша — Законом Гроша называют следующее замечание о производительности компьютеров, сделанное Хербом Грошем в 1965 году: Существует фундаментальное правило, которое я скромно называю законом Гроша: получение добавочной экономии есть только квадратный… …   Википедия

  • Закон Амдала — Ускорение программы с помощью параллельных вычислений на нескольких процессорах ограничено размером последовательной части программы. Например, если можно распараллелить 95% программы, то теоретически максимальное ускорение составит 20×, невзирая …   Википедия

  • Закон Вирта — это полушутливое высказывание, популяризированное Никлаусом Виртом в 1995 году.[1] Звучит оно так:[2] …   Википедия

  • Мур, Гордон — У этого термина существуют и другие значения, см. Мур. Гордон Мур Gordon Moore …   Википедия

  • Мур Гордон — Гордон Мур Gordon Moore основатель Имя при рождении: Gordon Earle Moore Дата рождения: 3 январ …   Википедия

  • Международный план по развитию полупроводниковой технологии — (англ. International Technology Roadmap for Semiconductors, ITRS)  набор документов, выпускаемый группой экспертов полупроводниковой промышленности. Эти эксперты являются представителями спонсирующих организаций, которые включают в себя …   Википедия

  • Intel — (Интел) Компания Intel, история компании, деятельность компании Информация о компании Intel, история компании, деятельность компании Содержание Содержание Core Описание Intel Продукция фирмы Intel Технические характеристики Преимущества и… …   Энциклопедия инвестора

  • Будущее — У этого термина существуют и другие значения, см. Будущее (значения). Антонио Сант’Элиа  Урбанистический рисунок в футуристическом стиле Будущее  часть лин …   Википедия

Книги

  • Тотальная видимость. Как наши находки меняют нас, Питер Морвиль. Как ориентируются муравьи, пчелы и черепахи? Что общего между таксистом и веб-серфером? Может ли антилопа быть документом? Как мы ищем информацию? Как мы принимаем важные решения? Чье мнение… Подробнее  Купить за 190 руб электронная книга
  • Журнал Computerworld Россия № 02/2017, Открытые системы. Computerworld Россия – ведущий международный еженедельник, посвященный информационным технологиям. В журнале вы найдете обзор важнейших событий ИТ-индустрии в России и в мире, материалы о… Подробнее  Купить за 120 руб электронная книга
  • Первая мишень, Николай Леонов. Полковник Гуров, легендарный «важняк» из МУРа, пожалуй, впервые сталкивается с преступником – «виртуалом». Этому невидимке ничего не стоит взломать защиту банка и«скачать» со счета деньги.… Подробнее  Купить за 99.9 руб электронная книга
Другие книги по запросу «Закон Мура» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.