To historia zapowiedzianej śmierci, a zarazem jedno z największych wyzwań, przed którymi stanie świat informatyki w nadchodzącej dekadzie. Tak zwane Prawo Moore'a, niemal magiczna koncepcja, która pozwalała nam podwajać liczbę tranzystorów w układzie co 24 miesiące, powoli się wyczerpuje. Złamanie modelu tick-tock przez Intela i opóźnienia AMD we wdrażaniu mniejszych procesów to tego wyraźne oznaki, ale teraz mamy swego rodzaju „oficjalne potwierdzenie”.

Prawo Moore'a umrze w 2021 roku
Prawo Moore'a

Najnowsza karta graficzna Nvidii, Titan X, ma łącznie 12 miliardów tranzystorów. Jej produkcja oparta jest na architekturze Pascal, stworzonej w procesie 16 nanometrów. Procesory Skylake Intela, obecnie dostępne, są w 14 nanometrach, a ta sama sytuacja powtórzy się z Kaby Lake, co skutecznie zrywa z tick-tock. Średnio sprzęt mobilny ma jeszcze jedną lub dwie generacje przewagi, ale prędzej czy później osiągnie podobny poziom. Chodzi o to, że nie możemy w nieskończoność dodawać tranzystorów do układu bez pewnych kompromisów. To prowadzi nas do stanu, w jakim znajduje się Prawo Moore'a.

Prawo Moore'a umrze w 2021 roku
Według Stowarzyszenia, dalsza miniaturyzacja po 2021 roku nie będzie opłacalna ekonomicznie

Stowarzyszenie Przemysłu Półprzewodników, utworzone przez Intela, AMD i GlobalFoundries, opublikowało swoją tak zwaną „Międzynarodową Mapę Drogową Technologii”, której tekst sugeruje coś, co już uważaliśmy za nieuniknione: od 2021 roku tranzystory przestaną zmniejszać swoje rozmiary. Dlaczego 2021? Ponieważ jakakolwiek zaawansowana miniaturyzacja nie będzie miała wtedy sensu ekonomicznego. Rok 2021 byłby też rokiem, w którym na rynek trafią pierwsze układy 5-nanometrowe, chyba że wcześniej pojawi się inne rozwiązanie. Zresztą dane od Intela sugerują porzucenie krzemu przy 7 nanometrach, ale nawet przy zmianie materiału dotrzemy do punktu, w którym słynny „efekt tunelowy” pokaże swoją władzę.

Alternatywy? Kilka, prawdę mówiąc. Zatrzymanie procesu miniaturyzacji nie oznacza koniecznie przerwy w liczbie tranzystorów w układzie. Producent może, teoretycznie, zwiększyć powierzchnię procesorów, eksplorować projekty trójwymiarowe, albo wrócić do koncepcji dedykowanych i wyspecjalizowanych modułów. Z drugiej strony, błędem byłoby ignorowanie potencjału informatyki heterogenicznej, którą wiele firm już bada. Być może podtrzymanie życia Prawa Moore'a przedłuży się o pół dekady, ale mamy nadzieję, że ustąpi miejsca czemuś lepszemu.

Źródło: