Меню
Головна
 
Головна arrow Інформатика arrow Інформаційні системи і технології в економіці і управлінні
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Економічні закони розвитку інформаційних технологій

Закон Мура

Закон Мура залишався вірним останні 40 років і, ймовірно, залишиться незмінним ще протягом щонайменше 15 років. Він говорить: "Обчислювальна потужність мікропроцесорів і щільність мікросхем пам'яті подвоюється приблизно кожні 18 місяців при незмінній ціні".

Історія відкриття закону. Журнал по електроніці в 1965 р. попросив Гордона Мура передбачити розвиток напівпровідникової індустрії на наступні 10 років. Р. Мур проаналізував можливості існували в той час технологій та темпи ускладнення напівпровідникових чіпів. Далі він виконав екстраполяцію на період 10 років і отримав сформульовану вище закономірність, предсказывающую поява дуже складних чіпів з кількома десятками тисяч транзисторів. Результати даного аналізу були представлені у відповідній статті: Moore G. Тобто Зубріння more components onto integrated circuits // Electronics, 1965 (April 19). Vol. 38. №. 8.

Зростання числа транзисторів (архітектура мікропроцесорів Intel) показаний на рис. 1.7.

Число транзисторів в мікропроцесорах Intel (прогноз). Як очікується, в найближчі роки з'являться процесори з числом транзисторів більше 1 млрд. Крейг Барретт у своїй доповіді на IDF Spring 2002 зазначив, що в найближчі 15 років розвиток напівпровідникових технологій дозволить розробникам процесорів реалізувати наступні характеристики: 2 млрд транзисторів; тактова частота процесорів досягне 30 ГГц; 1 трлн інструкцій у секунду; розмір транзисторів 10 нм (0,01 мкм); стане можливим використання підкладок 18" (в даний час здійснюється перехід з 8 на 12" пластини). Зменшення відстані між елементами на одній мікросхемі є наслідком розвитку технологічних процесів їх виробництва (табл. 1.1).

Таблиця 1.1

Еволюція технологічних процесів фірми "Intel"

Процес

Р854

Р856

Р858

Рх60

Р1262

Р1264

Р1266

Р1268

Впровадження рік

1995

1997

1999

2001

2003

2005

2007

2009

Масштаб, нм

350

250

180

130

90

65

45

32

Пластина, Si, мм

200

200

200

200/300

300

300

300

300

Довжина затвора, нм

350

200

130

70

50

30

20

15

Поліпшення технології і пропорційне зменшення розмірів транзисторів сприяють поліпшенню їх параметрів, найважливішими з яких є їх швидкісні властивості.

В 1980-е рр. рубіж в 1 мкм був успішно подоланий. У 1990-е рр. межа була відсунута вже до 0,1 мкм (100 нм). У 2002 р. "Intel" вже демонструє чіпи, створені за технологією 0,09 мкм (90 нм). А сьогодні вже мова йде про подолання бар'єру до 0,01 мкм (10 нм).

Споживана потужність у процесорах Intel. Патрік Гелсінгер: "Ми передбачаємо, що наступні 10 років в першу чергу ми будемо обмежені таким параметром, як потужність (power). У 2010 р. ми плануємо процесор з частотою 30 ГГц, з 10 млрд транзисторів, технологія 20 нм або ще менше. Все его принесе просто карколомне швидкодію. Але слід згадати, що ми дуже плавно рухалися від 1 до 10 Вт, потім від 10 до 100 Вт. І ми на шляху від 100 до 1000 Вт, аза 1000 йде 10 000". У цьому полягає експонентний ріст, який чудово працює як за, так і проти.

Рис. 1.7. Залежність числа транзисторів на кристалі мікропроцесора від часу

Щільність енергії в процесорах Intel. Ще складніше, коли така потужність припадає на дуже маленьку площу, тоді мова йде про густини потужності. Проведемо деякі аналогії: якщо наприкінці 1980-х рр. це була просто гаряча плита, то в середині майбутнього десятиліття - ядерний реактор, в кінці - вже сопло ракети, а в перспективі - поверхня Сонця (рис. 1.8).

Рис. 1.8. Зростання щільності енергії в кристалі процесора і її зіставлення з іншими системами (за матеріалами IDF)

Сутність закону Мура. Р. Мур помітив, що приблизно кожні 1,5 року відстані між елементами на одному кристалі скорочуються приблизно на 30%. Отже, число елементів на такому кристалі подвоюється. Збільшення кількості елементів на одному кристалі супроводжується, як правило, зростанням його продуктивності, яка визначається тактовою частотою. Випуск нової моделі мікропроцесора відбувається в середньому кожні 3-5 років, а його продуктивність зростає в 2-4 рази.

Вартість нового мікропроцесора на ринку постійна і становить від 500 до 800 дол. Отже, можна говорити не тільки про зростання числа елементів на одному кристалі, але і про зменшення ціни на мікропроцесори однакової продуктивності (рис. 1.9).

Рис. 1.9. Зменшення ціни на мікропроцесори однакової продуктивності

Наслідки, що випливають із закону Мура. 1. Закон Рока. Артур Рок, відомий своєю схильністю до участі в ризикованих підприємствах, в 1968 р. допоміг заснувати корпорації "Intel". Закон Рока - це всього лише маленьке доповнення до закону Мура: "Вартість основних фондів, що використовуються у виробництві напівпровідників, подвоюється кожні чотири роки".

2. Закон Макрона. В основі закону Макрона лежить закон Мура. Цей закон говорить: "Машина (PC), яка б Вас повністю влаштувала, ніяк не може коштувати менше 5000 дол.".

 
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Схожі тими

Сутність, значення та закономірності розвитку інформаційних систем і технологій в сучасній економіці
Витоки та етапи розвитку інформаційних технологій
ІНФОРМАЦІЯ. ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ І ПРОЦЕСИ. ІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ
ІНФОРМАЦІЙНІ ПОТОКИ В ІННОВАЦІЙНО ОРІЄНТОВАНОМУ АНТИКРИЗОВОМУ УПРАВЛІННІ ЕКОНОМІЧНИМ РОЗВИТКОМ
Розвиток інформаційних технологій управління людськими ресурсами
Закони кредиту
Закон РФ "Про авторське право і суміжні права"
Закон
Закон спадної граничної продуктивності
Федеральний закон "Про рекламу"
 
Предмети
Банківська справа
БЖД
Бухоблік і аудит
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика і естетика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Політологія
Політекономія
Право
Психологія
Соціологія
Страхова справа
Товарознавство
Філософія
Фінанси