Što je Mooreov zakon?

Mooreov zakon, koji je prvotno formulirao Gordon Moore, tadašnji predsjednik Intela, prvi put se pojavio u članku iz 1965. u izdanju Electronics povodom 35. obljetnice, “Ugurati više komponenti u integrirane krugove”. U njemu se tvrdi da se složenost poluvodičkih komponenti s minimalnim troškovima redovito udvostručava svake godine otkako je prvi prototip mikročipa uveden 1959. godine.

Tijekom 80-ih i 90-ih, drugi su Mooreov zakon počeli preformulirati u smislu broja tranzistora koji stanu na čip fiksne veličine, ili računske snage po jediničnoj cijeni. Ovaj izvanredan zakon bio je jak barem do pisanja ovog članka, 2005. Osim toga, pojavile su se brojne Mooreove varijante eksponencijalnog rasta u razvoju LED svjetala, razlučivanju uređaja za skeniranje mozga, masovnoj upotrebi izuma , broj sekvenciranih genoma, dostupnost RAM-a, veličina magnetske memorije podataka i najveća moguća brzina prijenosa podataka.

Ono što uspjeh Mooreova zakona čini još fascinantnijim je to što je Moore imao samo 6 godina iskustva s mikročipovima kao osnovom za svoju tvrdnju, ali je unatoč tome ostalo još 40 dodatnih godina. Smrt zakona predviđana je više puta, ali se nastavila. Industrijski stručnjaci očekuju zastoj oko 2015., kada će konvencionalne fotolitografske tehnike dosegnuti svoje konačne granice.

Fotolitografija koristi svjetlosne zrake za urezivanje značajki u čip, što znači da je za urezivanje manjih značajki potrebne manje valne duljine svjetlosti. Fotolitografija je već na rubu ultraljubičastog raspona. Ići puno dalje od toga je teško zbog velike energije potrebne za proizvodnju valova manje frekvencije. Stoga će se druge alternative, kao što su DNK računalstvo, nanoračunanje, 3-D čipovi ili nešto bez presedana, morati koristiti kako bi se osigurao eksponencijalni rast računalne snage.

Ekonomija je, u barem jednom području, morala dati kako bi održala kontinuirani eksponencijalni rast Mooreova zakona. To područje je početni kapital potreban za izradu modernog pogona za proizvodnju mikročipova, trenutno reda veličine 1.5 do 2 milijarde dolara (američkih dolara). Troškovi istraživanja i razvoja kako bi se Mooreov zakon progurao mimo fotolitografije vjerojatno će biti istog reda troškova, ako ne i nekoliko puta veći. Ali kako raste potražnja za računalnom snagom koja se koristi za razne aplikacije, vrlo je vjerojatno da će se stvoriti potrebna ponuda za zadovoljavanje te potražnje.