Apa Hukum Moore?

Jika Anda sudah menjelajahi internet lebih lama dari Jayden Smith, Anda mungkin sudah tidak asing lagi dengan Hukum Moore. Ini sering salah dikutip, sering disalahpahami, tetapi status 'hukum' nya jarang dipertanyakan. Cara yang paling umum untuk menyatakan Hukum Moore adalah ini: daya komputasi cenderung sekitar dua kali lipat setiap dua tahun. Ini menjadi terkenal karena orang-orang menyukai hukum yang memungkinkan mereka memprediksi masa depan salah satu industri terbesar di dunia, tetapi dasar yang sangat fisik untuk prinsip ini berarti itu sedikit berbeda - dan kurang dapat diandalkan - daripada yang diyakini banyak orang.

Meskipun dia tidak memberikan nama itu, Hukum Moore pertama kali diusulkan dalam artikel majalah oleh salah satu pendiri Intel, Gordon E. Moore. Apa itusebenarnya mengatakan bahwa jumlah transistor yang dapat dikemas ke dalam unit ruang tertentu kira-kira akan dua kali lipat setiap dua tahun. Prediksi itu tetap sangat benar, fakta yang memungkinkan segala sesuatu mulai dari smartphone berukuran saku hingga Crysis 3, dan komputerisasi ekonomi yang berkelanjutan.

MooresLaw2

Skala Hukum Moore



Namun, dinyatakan sebagai tindakan pencegahan tentang kemampuan manusia dalam pembuatan fisik, dan terpisah dari gagasan yang agak luas seperti 'daya komputasi', menjadi jelas mengapa Hukum Moore tidak selalu benar. Ingatlah bahwa ketika Moore membuat prediksi aslinya, dia memprediksi penggandaan setiap tahun, tapi dia dengan cepat mengubahnya menjadi setiap dua tahun. Batasan fisik pada pembuatan chip ini dapat dengan mudah mendorong angka itu kembali ke lima tahun atau lebih, secara efektif membatalkan Hukum Moore selamanya, dan mengungkapkannya tidak lebih dari Prediksi Sangat Bagus Tapi Akhirnya Terbatas (MVGBULP) dari Moore.

moore 2

Gordon Moore, salah satu pendiri Intel.

Saat ini, semua konsumen Prosesor terbuat dari silikon - unsur paling melimpah kedua di kerak bumi, setelah oksigen. Tetapi silikon bukanlah konduktor yang sempurna, dan batasan mobilitas elektron yang dibawanya memberlakukan batasan yang tegas pada seberapa padat Anda dapat mengemas transistor silikon. Tidak hanya konsumsi daya menjadi masalah besar, tetapi efek yang disebut penerowongan kuantum dapat menyebabkan masalah untuk menjaga elektron tetap berada di luar ambang batas ketebalan tertentu.

Di luar fasilitas penelitian, transistor silikon saat ini tidak menjadi lebih kecil dari 14 nanometer - dan sementara beberapa desain chip 10 nanometer mungkin suatu hari nanti akan mencapai pasar, itu dilihat sebagai kesimpulan sebelumnya bahwa untuk menjaga Hukum Moore dalam jangka waktu yang lama, kami Harus datang dengan bahan yang lebih baru dan lebih baik untuk menjadi dasar komputer generasi berikutnya.

Salah satu contoh yang sering dikutip adalah graphene, atau tabung graphene yang digulung disebut carbon nanotubes. Graphene 'tipis secara atom', sering disebut dua dimensi, sehingga memungkinkan peningkatan besar pada sisi fisik benda. Di sisi lain, graphene tidak memiliki celah pita yang berguna - perbedaan energi yang kita butuhkan untuk menavigasi elektron bolak-balik antara pita konduktor dan non-konduktor. Begitulah cara transistor silikon dinyalakan dan dimatikan, yang merupakan keseluruhan dasar metode komputasi mereka.

Jika masalah ini tidak dapat diimbangi dengan cara tertentu, komputer graphene harus merintis metode logis baru untuk komputasi. Satu chip komputer graphene dari IBM terbukti sangat cepat, 10.000 kali lebih cepat daripada chip silikon - tetapi itu bukan prosesor untuk keperluan umum. Karena graphene tidak dapat dengan mudah dinyalakan dan dimatikan dalam jumlah massal, kami tidak dapat begitu saja menukar graphene dengan silikon dan tetap menggunakan arsitektur chip modern.

Sebastian Anthony memegang wafer chip graphene di IBM Research

Sebastian Anthony memegang wafer chip graphene di IBM Research.

Bahan lain mungkin menawarkan pengurangan yang lebih praktis dalam ukuran dan hambatan listrik, dan sebenarnya memungkinkan Hukum Moore terus berlanjut, tetapi hanya jika mereka memasuki pasar dengan cukup cepat. Silicon-germanium, atau hanya germanium saja, telah dibicarakan selama beberapa waktu, tetapi belum benar-benar terwujud dalam bentuk apa pun yang terjangkau. Baru-baru ini ditemukan bahwa suatu materi disebut titanium tri-sulfida dapat memberikan banyak keuntungan fisik yang sama seperti graphene, dan melakukannya dengan celah pita yang dapat dicapai - bahan super seperti itu mungkin dibutuhkan, tetapi masalah seperti graphene dengan pabrikan kemudian muncul kembali.

Komputasi kuantum bisa menjadi jawaban lain, tetapi penelitian masih sangat awal sehingga meragukan. Beberapa percaya mereka akan menawarkan peningkatan yang sangat besar dan segera atas prosesor modern sehingga enkripsi komputer akan turun. Namun, komputasi kuantum tidak harus langsung datang dalam bentuk komputer digital yang dapat diprogram; komputer kuantum awal tidak akan dapat menjalankan Windows, meskipun secara teoritis mereka lebih dari cukup cepat. Dari semua kemungkinan 'solusi' untuk masalah yang membayangi Hukum Moore, komputasi kuantum mungkin yang paling tidak realistis. Ini memiliki banyak potensi untuk aplikasi tertentu, tetapi PC kuantum masih terlalu jauh untuk dipertimbangkan.

Moore sendiri mengakui bahwa Hukumnya 'tidak dapat berlanjut selamanya' dalam sebuah wawancara tahun 2005. Itu adalah sifat dari fungsi eksponensial, katanya - fungsi-fungsi itu akhirnya membentur tembok, dan sementara itu masuk akal dalam dunia matematika yang murni hipotetis, itu cenderung tidak berhasil dengan baik di dunia nyata. Bisa jadi Hukum Moore akan bertahan jika dilihat pada skala abad, diperkecil untuk mengurangi pentingnya fluktuasi kecil antara teknologi baru. Namun faktanya tetap bahwa saat ini, kita memasuki masa jeda saat menunggu teknologi pemrosesan hebat berikutnya tiba.

Lihat seri 2007es.com Explains kami untuk liputan yang lebih mendalam.

Copyright © Seluruh Hak Cipta | 2007es.com