40 лет по закону Мура

19 апреля исполнилось ровно 40 лет одному из фундаментальных и уж точно самому известному закону развития IT-индустрии. Речь, как вы уже, наверное, догадались, идет о законе Мура, о котором в наши дни хотя бы слышал, пожалуй, каждый, кто хоть немного интересуется информационными технологиями.

Все началось в 1965 г., когда журнал Electronics попросил Гордона Мура, тогда являвшегося директором лаборатории исследований и разработок компании Fairchild Semiconductor и считавшегося ярким представителем нового поколения электронщиков (и к тому же выходца из научной, а не из инженерной среды), написать в юбилейный номер статью с прогнозом развития полупроводниковой отрасли на предстоящие 10 лет.

Статья получила название «Увеличение числа компонентов в интегрированных схемах» (Cramming more components onto integrated circuits). В ней, исходя из взаимосвязи между сложностью микросхем и их стоимостью в расчете на один компонент при массовом производстве, Гордон Мур впервые сформулировал закон, получивший через некоторое время его имя: степень интеграции, соответствующая минимальной стоимости, увеличивается вдвое в течение каждого года. К слову, как оказалось, даже у Intel, одним из основателей которой стал впоследствии Мур, нет экземпляра номера Electronics с этой статьей (Vol.38, No.8, April 19, 1965), и компания на днях объявила о готовности купить такой экземпляр за 10 тыс. долл.

В 1975 г. Мур, основываясь на новых оценках, переформулировал свой закон: в выступлении на конференции IEEE Electron Devices Meeting он спрогнозировал, что степень интеграции чипов будет увеличиваться вдвое каждые два года, хотя в реальности, как известно, это происходит несколько быстрее.

По признанию самого автора «основного закона» развития полупроводниковой индустрии, то, что именно он первым его сформулировал, в какой-то мере стечение обстоятельств. «Я просто работал там, откуда легче было видеть тенденцию», – заявил Гордон Мур, отметив, что тенденция эта в любом случае оказалась бы замеченной в течение десятилетия.

Интересно другое: он предсказал не только темпы развития полупроводниковой технологии, но и результаты, к которым этот процесс в конечном итоге приведет. Вот небольшая выдержка из статьи, написанной – подчеркнем еще раз! – в 1965 г.

«Благодаря интегрированным схемам станет возможным появление таких удивительных вещей, как домашние компьютеры (или, по крайней мере, терминалы, подключенные к центральным ЭВМ), автоматические системы управления автомобилями и персональные портативные коммуникационные устройства. Для создания электронных наручных часов сейчас недостает только соответствующей дисплейной технологии.

Однако наибольшие перспективы открываются в сегменте высокопроизводительного оборудования. В телефонных системах интегрированные схемы в цифровых фильтрах обеспечат разделение каналов в мультиплексирующих устройствах; с их помощью будет осуществляться коммутация и обработка данных».

А что же сегодня думает Гордон Мур по поводу перспектив микроэлектронной отрасли? Узнать об этом представители мировых СМИ получили возможность во время организованной Intel телефонной конференции с Гавайями, где он ныне живет.

Наиболее ожидаемым, как несложно догадаться, был вопрос о том, как долго еще будет выполняться закон Мура. Его автор считает, что до того, как индустрия достигнет предела полупроводниковой технологии, период удвоения степени интеграции чипов будет постепенно увеличиваться – с двух лет до трех-четырех.

Что касается, скажем так, альтернативных микроэлектронных технологий, то к ним Гордон Мур относится довольно скептически: по его словам, проблема состоит скорее не в том, чтобы сделать микроскопический транзистор (квантовый или какой-либо еще), а в том, чтобы объединить такие транзисторы в высокоинтегрированную микросхему. При этом он выдвинул предположение, что потенциал кремниевой технологии еще долго не будет исчерпан – возможно, она станет основой для создания сложных микроэлектронных структур, сочетающих в себе технологические решения нескольких типов.

Закон Мура на примере микропроцессоров фирмы Intel
Процессор	Год выпуска	Количество транзисторов
4004	1971	2300
8008	1972	2500
8080	1974	4500
8086	1978	29000
Intel286	1982	134000
Intel386	1985	275000
Intel486	1989	1200000
Intel Pentium	1993	3100000
Intel Pentium II	1997	7500000
Intel Pentium III	1999	9500000
Intel Pentium 4	2000	42000000
Intel Itanium	2001	25000000
Intel Itanium 2	2003	220000000
Intel Itanium 2 (с 9 MB кэша)	2004	592000000
Источник: Intel