Innowacje wydłużą życie prawa Moore'a

Twórca prawa, zgodnie z którym co 18 miesięcy pojemność i wydajność mikroprocesorów rośnie w stałym tempie, stwierdził, że może się ono utrzymać przy obecnej, konwencjonalnej technologii jeszcze najwyżej przez 8 do 12 lat. Dłuższe życie mogą mu natomiast zapewnić innowacje technologiczne.

Prawo Moore'a mówi, że moc obliczeniowa mikroprocesorów podwaja się co 18 miesięcy. Podczas tegorocznej ISSCC (International Solid-State Curcuits Conference - Międzynarodowej Konferencji nt. Obwodów Ciała Stałego) jego autor, współzałożyciel firmy Intel, Gordon Moore, powiedział, że konwencjonalna technologia daje szanse na powielanie cyklu opisanego w prawem przez jeszcze maksimum 10 lat, plus - minus 2 lata. Szansę, aby wydłużyć prawdziwość tej poczynionej jeszcze w połowie lat 60. ub. wieku obserwacji dają jednak powstające, nowe innowacyjne technologie produkcji mikroprocesorów. "Wzrost ekspotencjalny nie jest dany w tym prawie "na zawsze" - naszym zadaniem jest oczywiście przesunąć jak najdalej w przyszłość kres działania prawa" - powiedział Moore. Kluczowym zagadnieniem będzie zwężenie szerokości przewodów w mikroprocesorze - obecnie w najbardziej zaawansowanych układach wynosi ona 90 nanometrów. Powinna natomiast zmniejszyć się do poniżej 30 nanometrów, co może być osiągnięte w kilku pokoleniach chipów, których długość Moore szacuje na 2-3 lata każde.

Szansę stwarza m.in. technologia trójbramkowego tranzystora, w ub. roku Intel informował, że zbuduje taki tranzystor do końca bieżącej dekady. Podobnie jak budowany przez IBM tranzystor dwubramkowy pozwoli to na przenoszenie większego prądu i w efekcie - podniesie wydajność chipa, bez niebezpieczeństwa przepalenia tranzystora lub wypływu elektryczności. "Nie wiadomo, czy wykorzystanie technologii poniżej 30 nanometrów pozwoli poprawnie działać konwencjonalnym urządzeniom. Jednak powstanie takiego tranzystora wydaje się prawdopodobne" - mówił Moore.

Gęstsze procesory będą również wymagać również wielkiego postępu w dziedzinie wytrawiania układów, być może rozwiązaniem będzie litografia ultrafioletowa, którą to technologię rozwija firma International Sematech.

Zużycie prądu w pojemniejszych mikroprocesorach jest dodatkową kwestią do rozstrzygnięcia: wartości te z każdą generacją chipów obniżają się, ale nie mogą spadać w nieskończoność. "Potrzebujemy kilkuset milivoltów; podejrzewam, że około 1 Volta będzie granicą, ale podobnie jak wcześniej, w przypadku innych "granic", mogę się mylić. Obecnie, mikroprocesory Intela niskonapięciowe potrzebują około 1 Volta, jednak nie są to te same chipy, które pracują w standardowych obecnie komputerach osobistych z procesorem 2 GHz" - stwierdził Moore.

"Trudności w zaprojektowaniu i wyprodukowaniu chipów są obecnie większe niż się wydaje i w ogóle największe w historii, a każda kolejna generacja wymaga większych inwestycji w badania i rozwój oraz produkcję" - dodał obecny na konferencji przedstawiciel firmy badawczej Insight 64.


Zobacz również