Co dalej z Prawem Moore'a?

Przyzwyczailiśmy się wszyscy do szalonego tempa, w jakim rozwija się moc obliczeniowa mikroprocesorów stosowanych w komputerach PC. Daleko idące konsekwencje tego faktu powodują znane frustracje posiadaczy sprzętu, który po roku używania okazuje się być zwykle "moralnie przestarzały".

Przyzwyczailiśmy się wszyscy do szalonego tempa, w jakim rozwija się moc obliczeniowa mikroprocesorów stosowanych w komputerach PC. Daleko idące konsekwencje tego faktu powodują znane frustracje posiadaczy sprzętu, który po roku używania okazuje się być zwykle "moralnie przestarzały".

Bliższa obserwacja tego zjawiska prowadzi do spostrzeżenia, iż gęstość upakowania elementów elektronicznych w chipach komputerowych podwaja się w stałym okresie, szacowanym na 18-24 miesiące. Zależność ta - znana jako Prawo Moore'a -funkcjonuje już od 31 lat i pora zastanowić się, jak długo jeszcze może utrzymać się obowiązująca dzisiaj eksponencjalna krzywa wzrostu. Gordon Moore - współzałożyciel i wieloletni prezes firmy Intel - twierdzi, iż możemy na obecnej trajektorii utrzymać się jeszcze ok. 10 lat. Wszystko wskazuje więc na to, że po roku 2010 ktoś inny będzie musiał sformułować jakieś inne prawo, rządzące rozwojem elektroniki.

Współczesny obserwator sceny informatycznej dostrzega ogromne tempo wzrostu szybkości, z jaką pracują mikroprocesory komputerowe - można nawet zauważyć, że ich moc obliczeniowa podwaja się co 1,5 - 2 lata. Trudniej jednak dostrzec, że to zjawisko ma charakter stały i trwa ponad 30 lat! - tę relację między czasem a liczbą tranzystorów upakowanych na płytkach układów elektronicznych Gordon Moore zauważył już w 1965 r.

Rodzina Intela

O ile Prawo Moore'a obowiązuje dla wielu różnych typów układów - w tym np. różnych typów procesorów oraz pamięci półprzewodnikowych - to najlepiej jego działanie można prześledzić na przykładzie rozwoju serii mikroprocesorów firmy Intel. Pierwszy model 4004 pochodzi z końca 1971 r. i zawiera 2300 tranzystorów. Sławny 8080 z roku 1974, to 6000 tranzystorów, zaś podstawa pierwszego komputera IBM PC -procesor 8088 z r. 1979 - legitymuje się liczbą 29000. Model 286, to rok 1982 i 134 tys. tranzystorów, zaś 386DX z roku 1985 ma ich już 275 tys. Następny kamień milowy, to procesor 486SX - połowa 1991 r. i 1185 tys. tranzystorów. Pentium pojawił się w r. 1993 i miał 3100 tys., zaś Pentium Pro (1995 r.) ustalił stawkę na 5500 tys. tranzystorów.

Chociaż zaobserwowana przez Gordona Moore'a zasada zadziwia swoją konsekwencją, trzeba jasno powiedzieć, że nie jest to oczywiście żadne prawo przyrody. Oszałamiający wzrost gęstości upakowania elementów ma swoje przyczyny techniczne i wiąże się raczej z ogólnym dążeniem cywilizacji ludzkiej do wytwarzania wszystkiego szybciej i więcej dla zarobienia coraz to większych pieniędzy.

Prawa biznesu

Jakie były czynniki rozwoju przemysłu elektronicznego, które umożliwiły funkcjonowanie "Prawa Moore'a"? Można tu wymienić kilka zasad ogólnych rozwoju biznesu, które znalazły zastosowanie również w Krzemowej Dolinie: dostęp do dużego kapitału, zbliżenie ośrodków badawczo-rozwojowych zaangażowanych firm do ich działów produkcyjnych, wytworzenie organizacji typu otwartego, co umożliwiło zwiększenie tempa innowacyjności i wynalazczości, oraz zaakceptowanie czynnika zmiany, jako podstawowego motoru rozwoju przemysłu.

Można również sformułować bardziej podstawowe przyczyny, które należy uznać za napęd rozwoju przemysłu komputerowego - niech głos zabierze Gordon Moore: "Możliwość funkcjonowania odkrytej przeze mnie zasady zawdzięczamy ogólnym prawom rozwoju gospodarki kapitalistycznej, jak również dużej dawce szczęścia, które towarzyszy na ogół firmom z Krzemowej Doliny. Przede wszystkim jednak warto zauważyć, że działa tu w pewnym sensie prawo samospełniającej się przepowiedni. Przemysł półprzewodników znalazł się na drodze rozwoju, która zaczęła przynosić nową generację produktów co trzy lata. Każda firma w branży miała świadomość, że jeśli nie dotrzyma kroku w tym pochodzie postępu - odpadnie z biznesu. Tak więc zmiany były wymuszane przez postawę samych firm i w ten sposób wszystko samo się napędzało. Ten proces będzie trwał dalej, aż do momentu, kiedy z jakichś powodów - choćbyśmy próbowali z całych sił - nie damy rady dalej tego tak ciągnąć".

Kiedy koniec?

Gordon Moore dostrzega obecnie dwa powody, dla których jego prawo już niedługo może przestać działać: po pierwsze - nastąpią ograniczenia czysto biznesowe, gdy nazbyt wzrosną koszty wytwarzania chipów. Po drugie zaś - zbliża się moment dojścia do fizycznej granicy w projektowaniu układów, gdy w miniaturyzacji dojdzie się do poziomu atomowego. Co potem? "Na razie nie widzę żadnej nowej technologii, która mogłaby zastąpić nasz przemysł mikroelektroniczny w postaci takiej, w jakiej mamy go dzisiaj. Może jestem już stary, ale wydaje mi się, iż technologia oparta na krzemie jest na tyle uniwersalna, że żadna inna, o której się mówi - np. technika biologiczna - nie będzie w stanie dostarczyć produktów podobnego rodzaju i w tej samej różnorodności. Obecny trend rozwoju, polegający na ciągłym powiększaniu złożoności układów, może trwać jeszcze kilka technologicznych generacji. Biorąc pod uwagę trzyletni okres ich trwania, widzę możliwość pozostania na obecnej ścieżce jeszcze przez mniej więcej 10 lat" - twierdzi Gordon Moore.

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200