Закон Мура исправили

Первого апреля исполнилось 40 лет широко известному закону Мура. Это правило говорит о том, что производительность микропроцессоров удваивается каждые полтора года. Однако аналитики утверждают, что правило 40-летней давности устарело. Существующие технологии скоро уже не позволят уменьшать кремниевые элементы процессоров.

Закон маркетинга

То, что впоследствии было названо законом Мура и вознесено маркетологами Intel едва ли не до уровня конституции микропроцессорной промышленности, 40 лет назад начиналось весьма и весьма скромно. Американский журнал Electronics Magazine попросил Гордона Мура, одного из сооснователей Intel, написать статью о текущем моменте в электронной индустрии. Мур заметил, что количество транзисторов, размещаемых на единице площади микропроцессора, увеличивается каждый год. Транзисторы - это базовые элементы микрочипа, своеобразные "переключатели" тока, которые выдают электрические сигналы, воспринимаемые как "нули" или "единицы". Когда статья вышла в свет, число транзисторов на среднем микрочипе было весьма скромным - всего 60. Между тем в последнем Intel Itanium содержится 1,7 млрд кремниевых элементов.

Важнейшее следствие из правила Мура - рост производительности микропроцессоров. До сих пор она удваивалась в среднем каждые полтора года. Микропроцессоры стали не только быстрее, но также меньше и дешевле. Это открыло перед производителями электронной техники невиданные горизонты. Например, позволило объединить графическую микросхему компьютера с самим процессором. Или создавать миниатюрные сотовые телефоны со встроенными ТВ-тюнерами, 7-мегапиксельными фотоаппаратами и mp3-плейерами. Снижение цен сделало трубки доступными для миллиардов людей.

Предел технологий

Впоследствии, в 1975 году, Гордон Мур поправил свой закон, указав на то, что количество транзисторов удваивается каждые два года. Но скоро закон перестанет действовать. Проблема - в кремнии, из которого изготовляют процессоры. Это хороший полупроводник. К тому же молекулярная структура кремния сохраняется, несмотря на сжатие. Однако у любого сжатия есть пределы. Современный технологический процесс - 90-нанометровый. Минимальная возможная величина - 4 нанометра. И если закон Мура будет продолжать исполняться с таким же рвением, как и сегодня, показатель этот показатель будет достигнут уже к 2023 году.

Однако полупроводниковая индустрия продолжает бороться за миниатюризацию. Поскольку в отношении кремния закон Мура звучит de facto теперь как "удвоение производительности каждые три года", производители микропроцессоров экспериментируют с новыми материалами. Однако такие технологии, как транзисторы из нанотрубок, нанонитей, материалы с изменяющейся фазой и другие изобретения, по большей части пока находятся на этапе лабораторных исследований. Считается, что микропроцессоры из гибридных материалов начнут производиться только в районе 2015 года. А полный переход на чипы нового типа должен завершиться в 2020-е годы.