Po pol stoletja konec Moorovega zakona?

Razvojniki in proizvajalci bodo v nekaj letih trčili ob skrajne meje fizično mogočega pri silicijevih čipih.

sob, 13.02.2016, 18:00

Pol stoletja je veljalo, da računalniško panogo poganja naprej t. i. Moorov zakon. Čeprav je že marsikdo oznanjal njegov konec, je vendarle obveljalo, da je zakon, ki predpostavlja podvojitev števila tranzistorjev na procesorju in s tem zmogljivosti približno vsaki dve leti, še vedno aktualen. Zdaj znova kaže, da se utegne njegova doba končati.

Polprevodniška industrija redno izdaja načrt za nekaj let vnaprej. In letošnja strategija, ki jo bo konzorcij vodilnih podjetjih predstavil prihodnji mesec, se menda prvič doslej ne osredotoča na nadaljnje opiranje na Moorov zakon, ampak bolj na prilagajanje procesorjev dejanskim potrebam programske opreme. Do zdaj je namreč veljalo, da proizvajalci poskušajo izdelati čim bolj zmogljiv procesor ter prepustijo programerjem, da ga čim bolje izkoristijo. Vse odkar so v modi večjedrni procesorji, ta izkoriščenost ni najboljša. Vendar po drugi strani programska oprema že nekaj časa zaostaja in le redke aplikacije (pretežno igre, urejevalniki videa in obdelovalniki velike količine podatkov) močno obremenjujejo računalnike, za večino opravil pa je povsem dovolj dober že povprečno zmogljiv sistem.

V Intelu so stopili na zavoro

Da se utegne z Moorovim zakonom zalomiti, kaže tudi nedavna napoved prvega moža Intela Briana Krzanicha. Ta je potrdil, da bo vodilni proizvajalec procesorjev, katerega soustanovitelj Gordon Moore je navsezadnje utemeljitelj omenjene pol stoletja trajajoče paradigme, razvil še tretjo generacijo procesorjev v 14-nanometrskem proizvodnem procesu. Doslej se je Intel dolga leta držal strategije tick-tock , pri čemer je tick pomenil prehod na manjše razmike elementov na integriranem vezju – naslednji načrtovan prehod je s 14 na 10 nm – tock pa občutno izboljšavo arhitekture procesorja. Zdajšnja generacija procesorjev Skylake je tock, nadgrajena različica 14-nm arhitekture, ki jo je Intel dve leti pred tem uvedel pod kodnim imenom Broadwell. Vendar je že pri prehodu z 22 na 14 nm naletel na nepredvidene težave, zato je prehod na 10 nm zamaknil v drugo polovico prihodnjega leta.

Že za te velikosti je še pred nekaj leti veljalo, da so na meji fizično mogočega. Ko se bodo proizvajalci približali manj kot petim nanometrom, pa bodo prišli na velikost nekaj atomov v molekuli. Takrat vedenje elektronov postane tako nepredvidljivo, da bi bili procesorji verjetno zelo nezanesljivi. Kljub obsežnim raziskavam tudi še ni na obzorju drugega ustreznega materiala, ki bi zamenjal silicij. Medtem ko t. i. kvantno računalništvo prav tako še ni zapustilo laboratorijev in prešlo vsaj v maloserijsko proizvodnjo.

Prijavi sovražni govor