Revija Joker - Zakon strica Moora

ČLANKI
stranka » članki » železnina » Zakon strica Moora

Skeptiki se vrstijo, zakon ostaja
Gospod Moore še ni dobro zapisal svojih ugotovitev, ko so se že začela ugotavljanja, kdaj bomo z ma­nj­šanjem čipov trčili ob zid fizikalnih dejstev in bo zakon prenehal veljati. A kje smo zares? Od lani Intel, paradni in vlečni konj polprevodniške branže, svoje procesorje tiska v 14-nanometrski tehnologiji, najbolj znana je njihova družina Broadwell. 14 nanometrov označuje širino pasu, kjer so natisnjene posamezne komponente, in obenem velikost uporab­ljenih tranzistorjev. Naj ponazorim: da bi z njimi do­segli debelino človeškega lasu (ta znaša približno 100 mikrometrov, kar je 100.000 nanometrov), bi jih morali drug ob drugega zložiti več tisoč!
No, Intel na parnasu ni več sam, saj tovrstno tehnologijo obvladajo tudi drugi, denimo Samsung, ki arhitekturo procesorjev kupuje pri britanskem ARMu. V 14 nm postopku je tako napravljen procesor exynos 7, ki bije v obeh galaxyjih 6. V klub se letos prijavlja še Qualcomm z novim snapdragonom. Intelov največji konkurent AMD počasi sledi s 15 nm postopkom, a je ubral malo drugačno pot iskanja zmogljivosti. Njihovi inženirji v ta namen parijo grafični in osrednji procesor, ki usklajeno naslavljata isti pomnilnik in tako hitrita izračune. Skratka, Moorov zakon je letošnje leto dočakal še kako živ. Res pa je, da njegovega tempa nismo dosegali samo z manjšanjem tranzistorjev, ampak, kot bomo videli, še s kupom drugih zvijač.

Še nerazrezana silicijeva rezina Intelovih jedrc. Iz nje bodo pridelali nekaj deset procesorjev xeon, vedno pa ostane kar nekaj škarta. Na vsakem čipu če­mi po 4.300.000.000 tranzistorjev.

Skeptiki menijo, da bo fotolitografija, kakor se imenuje proces tiskanja tranzistorjev na čipe, sčasoma zares naletela na omejitve. Sam Moore je pred desetimi leti povedal: “Ko opazujemo napredek tranzis­torjev, vidimo, da se bližamo velikostnemu razredu atomov, ki pomeni usodno prepreko. A minili bosta še generacija ali dve, preden bomo prišli do tja.” In res, leta 2020 naj bi po načrtih polprevodniške bran­že vse skupaj že izdelovali v 5 nm postopku, dočim imajo atomi silicija premer okoli 0,2 nanometra.
Toda pri takih velikostih napočijo silne težave. Kot bomo videli, zaradi kvantnih pojavov prihaja do napak, ki jih zazdaj ni moč učinkovito predvideti in preprečevati. Velika količina tranzistorjev in komunikacija med njimi pa terjata dovajanje več energije, s čimer se poveča segrevanje celote. Da se stvari bližajo nekakšni kritični točki, je hitro vidno. Pred dobrimi dvajsetimi leti procesorji sploh še niso potrebovali hladilnikov, danes pa nanje obešamo kilogramske priprave, ki karseda hitro odvajajo toploto. To resda pomeni, da smo doslej vedno našli način, da je Moorov zakon ostal pred realnostjo. Ampak ali bo tako tudi poslej?

Pehanje za Moorovim zakonom je povzročilo, da ima deklič v roki in na njej precej več procesorske moči, kot jo je imela pred pol stoletja v svojih ra­čun­s­kih centrih na voljo NASA.

Zakon strica Moora objavljeno: Joker 264
julij 2015