Pages

Thứ Bảy, 9 tháng 6, 2018

Định luật moore là gì

Định luật moore là tốc độ xử lý của máy tính sẽ tăng gấp đôi sau mỗi hai năm. Bạn có biết rằng, nếu không có Luật Moore, thế giới ngày nay sẽ không có điện thoại thông minh và thậm chí không có Internet ...?

Kết quả hình ảnh cho Định luật moore là gì



Ronler Acres xem các nhà máy của Intel

Năm 1965, Gorden Moore, người sáng lập Intel đã quan sát rằng "Qua mỗi năm, số lượng chip bán dẫn trong mạch tích hợp sẽ tăng lên gấp 2 lần". Điều mà Moore có lẽ đã không lường trước được là dự đoán lạc quan của ông đã trở thành chuẩn mực cho toàn thế giới: cứ hai năm một lần, Ban lãnh đạo phải gấp đôi. Nếu điều này không xảy ra, các thiết bị công nghệ sẽ mất khả năng nhận ra sự sáng tạo của con người, dẫn đến trì trệ về công nghệ và xã hội.

Khi được hỏi điều gì sẽ xảy ra nếu 50 năm trước, Gordon Moore đã không đưa ra quan sát, Adrian Valenzuela, giám đốc tiếp thị tại Texas Instruments, cho biết: "Hậu quả sẽ khủng khiếp đến nỗi tôi không thể diễn tả bằng lời nói". Jeff Bokor, giáo sư về kỹ thuật điện và khoa học máy tính tại Đại học California, đã sao lưu kịch bản này bằng một từ duy nhất: "Thảm họa".

Bạn có thể thấy khó tin, nhưng sự thật là, "Không phát minh của con người nào có thể mô tả tốc độ phát triển trong tương lai", như Định luật Moore (trích dẫn trong cuốn sách của Michael Malone). về Intel). Cho dù bạn là một fan hâm mộ của chiếc iPhone nhỏ gọn hay máy tính bảng Android dưới $ 200, bạn nên cảm ơn Gordon Moore.

Tuần vừa rồi, luật của Mooore chính thức tổ chức sinh nhật lần thứ 50 của nó. Trước khi lấy ý nghĩa lịch sử của luật này, hãy nhìn vào lịch sử của Định luật Moore và bác bỏ một số quan niệm sai lầm về một luật đã góp phần vào đời sống số của chúng ta. bây giờ.



Gordon Moore

Một "luật" mất đến 10 năm để được gọi là

thực tế. Từ "luật" trong tên "Định luật Moore" không có nghĩa giống như thuật ngữ "luật" trong tên "luật". Năm 1965, trong một bài báo có tựa đề "Thêm nhiều thành phần vào mạch tích hợpGordon Moore dự đoán rằng số lượng linh kiện (bóng bán dẫn) trong mạch tích hợp" - cho bộ não của máy tính tạp chí Điện tử - sẽ tăng gấp đôi mỗi năm. một thập kỷ sau đó, Tiến sĩ Moore bác bỏ kết luận của ông rằng số lượng transistor sẽ mất hai năm để tăng gấp đôi -. số lượng "18 tháng" được cung cấp bởi nhiều người đã không bao giờ tồn tại trên Định luật Mooretên.

Ban đầu, quan sát Gordon Moore đã không được chính thức đặt Mãi đến năm 1975, Carver Mead, một giáo sư tại Viện Công nghệ California, cũng làm việc với Moore tại Viện Kỹ sư Điện và Điện tử Mỹ, được gọi chính thức là Định luật Moore. "Đó là một cái tên kéo dài hơn bất cứ thứ gì có thể dự kiến ​​vào thời điểm đó,"Gordon Moore nhớ lại trong một cuộc phỏng vấn hồi đầu năm nay.

Chủ đề của Định luật Moore là bóng bán dẫn (bóng bán dẫn / điện trở) - linh kiện điện tử mà ha chỉ có hai trạng thái "bật" và "tắt" cho tín hiệu điện. Nhờ các bóng bán dẫn (bóng đèn ban đầu và các bóng bán dẫn silic sau này), các thiết bị điện tử có thể thực hiện xử lý thông tin và hoàn thành các nhiệm vụ được ủy thác của con người. Không ai có thể phủ nhận rằng chip bán dẫn là bộ não của máy tính xách tay, điện thoại thông minh, máy tính bảng và tất cả các thiết bị điện tử đóng một vai trò quan trọng trong cuộc sống của bạn. Định luật Moore là luật duy nhất làm cho các "bộ não" thông minh hơn: Khi số lượng các chất bán dẫn trên chip tăng lên, tốc độ xử lý thông tin của chip tăng lên. .



Lịch trình ra mắt sản phẩm của Intel luôn tương ứng với Định luật Moore.

Một lời tiên tri, một mục tiêu theo đuổi.

Trong 50 năm qua, Định luật Moore không chỉ là lời tiên tri về tốc độ phát triển của ngành. Sản xuất vi xử lý: Các nhà sản xuất chip buộc phải tìm cách giữ luật Moore luôn đúng. Để làm điều này, họ phải tìm chu kỳ sản xuất để giảm thiểu kích thước của bóng bán dẫn. Ban đầu, các bóng bán dẫn có kích thước vài cm. Cho đến nay, trên các dòng chip mới nhất, kích thước của một bóng bán dẫn thậm chí còn nhỏ hơn một loại vi-rút sinh học. Mục tiêu này vẫn đang được theo đuổi bởi các nhà sản xuất vi xử lý như Intel và Samsung: Samsung gần đây đã tung ra chip di động 14nm đầu tiên của mình trên Galaxy S6.

Nhưng kích thước bán dẫn không phải là điều đáng nói nhất về Định luật Moore: Ý nghĩa quan trọng nhất của luật này là thiết bị điện tử của con người sẽ trở nên thông minh hơn. theo một chu kỳ ổn định.

Bằng cách đưa Luật Moore vào một mục tiêu theo đuổi, mọi người đã đạt được thành công đáng kể trong 50 năm qua. Ví dụ, bộ vi xử lý Texas Instruments được đặt trong hệ thống định tuyến xe hơi của Ford ngày nay mạnh mẽ hơn bộ vi xử lý LVDC đã giúp thiết lập Louis Armstrong và các đồng nghiệp của ông trên Mặt trăng. triệu lần. Sức mạnh xử lý ngày càng tăng và kích thước của các thiết bị điện tử đang giảm: iPhone 6 giờ đây có khả năng tính toán 1 triệu lần so với các máy tính IBM năm 1975, là những máy có kích thước của một căn phòng.



So với các máy tính đầu tiên, điện thoại thông minh ngày nay là một phép lạ kỳ diệu.

Thời gian Atsame, chi phí sản xuất chip bán dẫn đã được cắt giảm nhiều hơn và nhiều hơn nữa, giúp người tiêu dùng bình thường có thể chạm vào. cho các thiết bị đã từng được coi là "sang trọng". 20 năm trước, máy tính để bàn có giá hàng ngàn đô la, nhưng cho đến nay, một chiếc laptop Windows có thể đạt giá dưới 500 đô la (khoảng 10 triệu đồng). Mặt khác, tốc độ tiêu thụ điện tử ngày nay đã giúp ngành công nghiệp bán dẫn đạt 300 tỷ USD.

Timepiece cho nhân

tố Thời gian yếu tố trong Định luật Moore là yếu tố duy nhất tạo nên sự khác biệt giữa công nghệ cao và các ngành công nghiệp khác. Một khi nó đã được xác định rằng tốc độ xử lý (về số lượng bóng bán dẫn trên mỗi chip) tăng gấp đôi mỗi hai năm, toàn bộ ngành công nghiệp công nghệ cao, từ các nhà sản xuất thiết bị điện đến các nhà sản xuất thiết bị sản xuất vi xử lý, xác định "tốc độ" của sự đổi mới mà họ cần theo đuổi.



Galaxy S6, thiết bị điện tử đầu tiên với chip bán dẫn 14nm

Nếu không thể, các công ty sẽ bị bỏ lại: "Thay vì trở thành luật mô tả tiến bộ công nghệ của ngành, Định luật Moore đã trở thành động lực cho ngành công nghiệp này" Gordon Moore nói. Tsu-Jae King Liu, một giáo sư vi điện tử tại UC Berkeley ,: "chia sẻ cùng một quan điểmĐây là một lời tiên tri mà mọi người đang theo đuổi, và do đó nó trở thành một luật.".

Điều gì sẽ xảy ra nếu 50 năm trước, Gordon Moore đã không đưa ra quan sát này? Trong kịch bản đó, có thể, những phát minh công nghệ của con người sẽ bị tụt hậu trong nhiều thập kỷ. Chúng tôi đã quen với ý tưởng rằng các thiết bị công nghệ sẽ tốt hơn, nhanh hơn và rẻ hơn. Nếu định luật Moore không được sinh ra để đẩy nhanh tốc độ sáng tạo của con người, có thể là "Internet là không thể," Genevieve Bell, một nghiên cứu viên của Intel cho biết. Facebook sẽ không tồn tại, YouTube có thể sẽ xuất hiện trên ... băng, và điện thoại thông minh thậm chí có thể không được sinh ra.

Thực tế, kịch bản này không quá khó tưởng tượng. Định luật Moore không tồn tại trong các ngành công nghiệp khác, và vì vậy các ngành công nghiệp này mất một thời gian dài để phát triển và sử dụng các ý tưởng và công nghệ mới. Ví dụ điển hình nhất là ngành công nghiệp ô tô: động cơ xăng trong xe hơi hầu như không thay đổi kể từ thời đại Henry Ford. Trong hai năm qua, với sự thúc đẩy từ Elon Musk, một tỷ phú công nghệ (PayPal), các nhà sản xuất ô tô đã bắt đầu chú ý đến một động cơ hoàn toàn mới (động cơ điện).



Tesla đang nhanh chóng mở rộng nhờ vào mô hình CNTT sáng tạo thay vì ngành công nghiệp xe hơi truyền thống.

Tương tự như vậy, lý do cho tuổi thọ pin của điện thoại thông minh của bạn trong những năm gần đây đã gần như không thay đổi. công nghệ pin không thể theo kịp tốc độ phát triển của bộ vi xử lý. "Có rất ít ngành công nghiệp có một bức tranh rõ ràng về cải thiện chất lượng và lợi ích về giá trong vòng hai năm", Philip Wong, một giáo sư tại Đại học Stanford cho biết.

Nhưng điều này không ngăn cản Luật Moore thay đổi toàn bộ thế giới. Tốc độ xử lý khủng khiếp đã khiến cho người cũ không thể trở thành: con người đã xây dựng các trạm vũ trụ khổng lồ, xây dựng các kính viễn vọng để tìm kiếm các thiên hà mới. Ngay cả những viễn cảnh khoa học viễn tưởng như những chiếc xe tự lái và những chiếc xe máy bay không người lái cũng không xa lắm. Cuộc cách mạng công nghệ trong cuộc sống của con người (máy tính cá nhân, điện thoại thông minh) hoặc trong lĩnh vực y tế (helper sạc không dây tim) là đáng chú ý. Cuối cùng, tốc độ xử lý gia tăng cho phép các siêu máy tính đóng góp vào chu kỳ sản xuất được cải thiện, các nghiên cứu kinh tế có thể thay đổi cách xã hội hoạt động.

Cái chết của Định luật Moore?



Intel Core M, giải pháp của Intel cho máy tính bảng và máy tính xách tay mỏng và nhẹ

Mặc dù ảnh hưởng của Định luật Moore trong 50 năm qua là không thể phủ nhận, trong những năm gần đây, nhiều chuyên gia công nghệ đã đi lên. cảnh báo về "cái chết" của luật này. Ví dụ, từ năm 2012, chi phí sản xuất chip bán dẫn silicon đã tăng lên đáng kể khi các nghiên cứu đẩy nhanh tốc độ xử lý ngày càng đòi hỏi đầu tư nặng hơn trước đây. Đáng lo ngại hơn, silicon đang tiến gần đến giới hạn vật lý, đe dọa trực tiếp tới "gấp đôi hai năm một lần" của sự sáng tạo đã ăn sâu vào tiềm thức của thế giới công nghệ cao. Điều này có nghĩa là tốc độ phát triển con người trong các lĩnh vực kinh tế và khoa học sẽ bị đe dọa.

Tuy nhiên, các nhà khoa học đã tìm ra cách đưa Luật Moore vào cuộc sống: Gallium Nitride (GaN). Khi silicon tiếp cận các giới hạn và tăng chi phí, những thành tựu được thực hiện với GaN hứa hẹn sẽ cho phép các bộ vi xử lý trong tương lai theo kịp với sự phát triển hiện tại. Ngay cả các chất bán dẫn GaN ngày nay có hiệu suất gấp 10 lần silicon.

Sự ra đời của GaN là có ý nghĩa hơn bao giờ hết, bởi vì con người đang trong giai đoạn chuyển tiếp đòi hỏi Định luật Moore duy trì tại chỗ trong ít nhất 10 năm tới. Trong vài năm qua, thế giới đã chứng kiến ​​sự gia tăng đáng kể về số lượng thiết bị thông minh thông qua cuộc cách mạng điện thoại thông minh. Khi cuộc cách mạng đã có dấu hiệu chậm lại, Internet of Things tiếp tục xuất hiện. Với ý tưởng Internet of Things trở thành hiện thực, nhu cầu giảm kích thước, giảm chi phí và tăng tốc độ xử lý chip bán dẫn trở nên cấp tính hơn. Đồng thời, sự bùng nổ của các mạng xã hội và các mô hình điện toán đám mây yêu cầu các máy chủ trong tương lai phát triển để xử lý một lượng lớn dữ liệu do con người tạo ra.



Chip Curie ra mắt vào tháng 1 tại CES 2015

Intel đã dự đoán tương lai. Tại hội chợ CES ở Las Vegas vào tháng Giêng, nhà sản xuất vi xử lý số 1 thế giới đã giới thiệu Curie - một mô-đun máy tính có kích thước nút được thiết kế để trang bị cho những người đeo thông minh. . Mặc dù doanh số bán máy tính đã giảm dần trong những năm gần đây, nhưng chip của Intel vẫn là lựa chọn hàng đầu mà người tiêu dùng và doanh nghiệp mong đợi.

Nhưng di sản lớn nhất của Intel cho nhân loại không phải là bộ vi xử lý. Đó là "Định luật Moore", một luật mà Wong so sánh với "nước và không khí": "Chúng ta không thể sống sót nếu không có Định luật Moore".

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét