De wet van Moore
Wat is de wet van Moore?
De wet van Moore verwijst naar de perceptie van Moore dat het aantal transistors op een microchip elke twee jaar verdubbelt, hoewel de kosten van computers worden gehalveerd. De wet van Moore stelt dat we kunnen verwachten dat de snelheid en het vermogen van onze computers om de paar jaar zal toenemen, en we zullen er minder voor betalen. Een ander principe van de wet van Moore stelt dat deze groei exponentieel is.
Belangrijkste leerpunten
- De wet van Moore stelt dat het aantal transistors op een microchip ongeveer elke twee jaar verdubbelt, hoewel de kosten van computers worden gehalveerd.
- In 1965 maakte Gordon E. Moore, de mede-oprichter van Intel, deze opmerking die de wet van Moore werd.
- Een ander principe van de wet van Moore zegt dat de groei van microprocessors exponentieel is.
De wet van Moore begrijpen
In 1965 stelde Gordon E. Moore – medeoprichter vanIntel (NASDAQ: INTC ) – dat het aantal transistors dat in een bepaalde ruimte kan worden verpakt, ongeveer elke twee jaar zal verdubbelen.1 Tegenwoordig verloopt de verdubbeling van het aantal geïnstalleerde transistors op siliciumchips echter sneller dan om de twee jaar.
Achtergrond
Gordon Moore noemde zijn observatie niet “de wet van Moore”, noch was hij van plan een “wet” te creëren. Moore legde die verklaring af op basis van het opmerken van opkomende trends in de chipproductie bij Intel. Uiteindelijk werd het inzicht van Moore een voorspelling, die op zijn beurt de gouden regel werd die bekend staat als de wet van Moore.
Van voorspelling tot truïsme
In de decennia die volgden op de oorspronkelijke observatie van Gordon Moore, leidde de wet van Moore de halfgeleiderindustrie bij de langetermijnplanning en het stellen van doelen voor onderzoek en ontwikkeling (R&D). De wet van Moore is een drijvende kracht geweest achter technologische en sociale verandering, productiviteit en economische groei die kenmerkend zijn voor de late twintigste en vroege eenentwintigste eeuw.
De wet van Moore houdt in dat computers, machines die op computers draaien en rekenkracht allemaal na verloop van tijd kleiner, sneller en goedkoper worden naarmate transistors op geïntegreerde schakelingen efficiënter worden.
Moore’s Law in Action: jij en ik
Misschien heb je (net als ik) de noodzaak ervaren om vaker een nieuwe computer of telefoon aan te schaffen dan je wilde – bijvoorbeeld elke twee tot vier jaar – omdat het te traag was, geen nieuwe applicatie zou draaien, of voor andere redenen. Dit is een fenomeen van de wet van Moore dat we allemaal redelijk goed kennen.
Bijna 60 jaar oud;Nog steeds sterk
Meer dan 50 jaar later voelen we op veel manieren de blijvende impact en voordelen van de wet van Moore.
Computergebruik
Naarmate transistors in geïntegreerde schakelingen efficiënter worden, worden computers kleiner en sneller. Chips en transistors zijn microscopisch kleine structuren die koolstof- en siliciummoleculen bevatten, die perfect zijn uitgelijnd om elektriciteit sneller langs het circuit te verplaatsen. Hoe sneller een microchip elektrische signalen verwerkt, hoe efficiënter een computer wordt. De kosten van computers met een hoger vermogen zijn jaarlijks gedaald, deels vanwege lagere arbeidskosten en lagere halfgeleiderprijzen.
Elektronica
Vrijwel elk facet van een hightechmaatschappij profiteert van de wet van Moore in actie. Mobiele apparaten, zoals smartphones en computertablets, zouden niet werken zonder kleine processors; videogames, spreadsheets, nauwkeurige weersvoorspellingen en Global Positioning Systems (GPS) evenmin .
Alle sectoren profiteren
Bovendien verbeteren kleinere en snellere computers het transport, de gezondheidszorg, het onderwijs en de energieproductie – om maar een paar van de industrieën te noemen die vooruitgang hebben geboekt dankzij de toegenomen kracht van computerchips.
Het naderende einde van de wet van Moore
Deskundigen zijn het erover eens dat computers ergens in de jaren 2020 de fysieke limieten van de wet van Moore moeten bereiken. De hoge temperaturen van transistors zouden het uiteindelijk onmogelijk maken om kleinere schakelingen te maken. Dit komt doordat het afkoelen van de transistors meer energie kost dan de hoeveelheid energie die al door de transistors gaat. In een interview in 2007 gaf Moore zelf toe dat “… het feit dat materialen zijn gemaakt van atomen de fundamentele beperking is en het is niet zo ver weg… We stoten tegen een aantal vrij fundamentele grenzen aan, dus een van deze dagen zullen we moeten stoppen met het kleiner maken van dingen. “
Verbonden, voor altijd bekrachtigd?
De visie van een eindeloos krachtige en onderling verbonden toekomst brengt zowel uitdagingen als voordelen met zich mee. Door krimpende transistors is de computer al meer dan een halve eeuw vooruitgegaan, maar al snel moeten ingenieurs en wetenschappers andere manieren vinden om computers capabeler te maken. In plaats van fysieke processen kunnen applicaties en software de snelheid en efficiëntie van computers helpen verbeteren. Cloud computing, draadloze communicatie, het internet der dingen (IoT) en kwantumfysica kunnen allemaal een rol spelen in de toekomst van computertechnologie-innovatie.
Ondanks de groeiende bezorgdheid over privacy en beveiliging, kunnen de voordelen van steeds slimmere computertechnologie ons op de lange termijn helpen gezonder, veiliger en productiever te blijven.
Het onmogelijke creëren?
Misschien is het idee dat de wet van Moore zijn natuurlijke dood nadert het meest pijnlijk aanwezig bij de chipfabrikanten zelf; aangezien deze bedrijven worden opgezadeld met de taak om steeds krachtigere chips te bouwen tegen de realiteit van de fysieke overmacht in. Zelfs Intel concurreert met zichzelf en zijn industrie om te creëren wat uiteindelijk misschien niet mogelijk is.
In 2012 kon Intel met zijn 22-nanometer (nm) processor opscheppen over de kleinste en meest geavanceerde transistors ter wereld in een massaproduct. In 2014 lanceerde Intel een nog kleinere, krachtigere 14nm-chip; en vandaag worstelt het bedrijf om zijn 10nm-chip op de markt te brengen.
Voor perspectief is een nanometer een miljardste meter, kleiner dan de golflengte van zichtbaar licht. De diameter van een atoom varieert van ongeveer 0,1 tot 0,5 nanometer.
Veel Gestelde Vragen
Wat is de wet van Moore?
In 1965 stelde George Moore dat ongeveer elke twee jaar het aantal transistors op microchips zal verdubbelen. Dit fenomeen, dat gewoonlijk de wet van Moore wordt genoemd, suggereert dat de computationele vooruitgang in de loop van de tijd aanzienlijk sneller, kleiner en efficiënter zal worden. Algemeen beschouwd als een van de kenmerkende theorieën van de 21e eeuw, heeft de wet van Moore belangrijke implicaties voor de toekomst van technologische vooruitgang – samen met de mogelijke beperkingen ervan.
Welke invloed heeft de wet van Moore op computers?
De wet van Moore heeft een directe impact gehad op de vooruitgang van de rekenkracht. Wat dit specifiek betekent, is dat transistors in geïntegreerde schakelingen sneller zijn geworden. Transistors geleiden elektriciteit, die koolstof- en siliciummoleculen bevat die de elektriciteit sneller door het circuit kunnen laten lopen. Hoe sneller de geïntegreerde schakeling elektriciteit geleidt, hoe sneller de computer werkt.
Loopt de wet van Moore ten einde?
Volgens de mening van deskundigen eindigt de wet van Moore ergens in de jaren 2020. Dit betekent dat computers worden geprojecteerd om hun limiet te bereiken, omdat transistors niet in kleinere circuits kunnen werken bij steeds hogere temperaturen. Dit komt doordat voor het koelen van de transistors meer energie nodig is dan de energie die door de transistor zelf gaat.