Czy koniec Prawa Moore’a ?

Prawo Moore’a – R.I.P. – niech spoczywa w pokoju bowiem miało dobre życie.

Tak przynajmniej uważa prezes Nvidii Jensen Huang.

Dyrektor wykonawczy i współzałożyciel firmy Nvidia zajmującej się układami scalonymi powiedział w środę, że “Prawo Moore’a już nie obowiązuje”.

Kluczowym elementem produkcji półprzewodników jest zmniejszanie rozmiarów podzespołów zwanych tranzystorami. Małych podzespołów elektronicznych, które przetwarzają dane dla szeregu urządzeń, począwszy od zegarów w kuchenkach mikrofalowych po algorytmy sztucznej inteligencji działające już w naszych telefonach.

Współzałożyciel firmy Intel, Gordon Moore w 1965 roku przewidział stały, dwuletni okres ulepszeń chipów, który podwaja wydajność procesorów. Prawo Moore’a tym samym stało się czymś więcej niż wytyczną dla ich produkcji. Ewoluowało w definicję innowacji w regularnych odstępach czasu i stało się samospełniającą przepowiednią napędzającą przemysł nowoczesnych technologii. Regularne ulepszenia w iPhone’ach, smartfonach Samsunga i wielu innych urządzeniach to wynik działania Prawa Moore’a.

Ale skala elementów układów scalonych zbliża się coraz bardziej do pojedynczych atomów, dlatego coraz trudniej jest utrzymać tempo miniaturyzacji i coraz drożej oraz trudniej technicznie jest podwajać co dwa lata liczbę tranzystorów – i co za tym zazwyczaj idzie moc obliczeniową danego układu.

“Prawo Moore’a powodowało zazwyczaj dziesięciokrotny wzrost wydajności procesorów w okresie pięciu lat i około stukrotny w okresie 10 lat”, stwierdził Huang podczas panelu z niewielką grupą reporterów i analityków na CES 2019.

“Jednak w okresie ostatnich 10 lat wzrosło może tylko 2 razy i chyba jego działanie dobiegło końca”.

To nie pierwszy raz, gdy Huang oświadczył, że prawo to już nie ma zastosowania. W ciągu ostatnich kilku lat kilkakrotnie poczynił podobne uwagi.

Intel i sam Moore nie skomentowali tego stanowiska bowiem troską przemysłu technologicznego jest obecnie zwolnienie procesu innowacyjnego w elektronice. Zmniejszenie rozmiaru procesorów i zwiększenie przez to żywotności baterii, obniża koszty i zwiększa wydajność urządzeń. Producenci półprzewodników jak np. Intel, który od dawna był ich liderem, podejmowali różnorodne działania typu np. opóźnianie przejścia do technologii 10 nm ale inne firmy, takie jak Samsung, wchodziły w powstałą lukę technologiczną i dostarczały coraz bardziej zaawansowane chipy nawet w technologii 7 nm.

Choć niektórzy, jak Huang, ogłosili, że działanie prawa Moore’a dobiega końca, to naukowcy zajmujący się technologiami materiałowymi szukając sposobów na rozszerzenie dzisiejszej technologii tranzystora krzemowego, równolegle poszukują alternatyw dla niego (takich jak na przykład grafen węglowy).

“Prawo Moore’a, według ścisłej definicji podwajania gęstości chipów co dwa lata, już nie funkcjonuje”, stwierdził również analityk Moor Insights & Strategy, Patrick Moorhead. “Jeśli przestaniemy zmniejszać liczbę procesorów to będzie to katastrofalne dla każdej branży technologicznej.” ale zauważył, że branża obejmuje również inne rodzaje komputerów wykorzystujące procesory graficzne (które produkuje m.in. Nvidia), oraz nowe sposoby pakowania układów scalonych.

David Ku, dyrektor finansowy Media Tek, powiedział, że nie wieszczyłby zmierzchu prawa Moore’a, ale jednak proces ten w widoczny sposób zwalnia. Media Tek, tajwańska firma produkująca mobilne procesory, obecnie produkuje chipy 7-nanometrowe, a wkrótce pojawią się urządzenia oparte o technologię 5 nm. “Wprawdzie nadal widzimy korzyści [niższego] zużycia energii” – powiedział Ku w wywiadzie udzielonym CES. “ale prawdopodobnie nie są to tak duże oszczędności energii, jak były w przeszłości”. Ku zauważył, że wydatki na chipy mogą nawet nieco wzrosnąć, ponieważ proces produkcyjny wymaga oczywiście bardziej złożonego sprzętu.

“Spowolnienie [Prawa Moore’a], nie oznacza to, że jednak przestanie ono obowiązywać “, stwierdził Ku.