La legge di Moore
Qual è la legge di Moore?
La legge di Moore si riferisce alla percezione di Moore secondo cui il numero di transistor su un microchip raddoppia ogni due anni, sebbene il costo dei computer sia dimezzato. La legge di Moore afferma che possiamo aspettarci che la velocità e la capacità dei nostri computer aumentino ogni due anni e pagheremo meno per loro. Un altro principio della Legge di Moore afferma che questa crescita è esponenziale.
Capire la legge di Moore
Nel 1965 Gordon E. Moore, cofondatore diIntel (NASDAQ: INTC ), postulò che il numero di transistor che possono essere inseriti in una data unità di spazio raddoppierà circa ogni due anni.1 Oggi, tuttavia, il raddoppio dei transistor installati sui chip di silicio avviene a un ritmo più veloce che ogni due anni.
sfondo
Gordon Moore non ha chiamato la sua osservazione “Legge di Moore”, né si è proposto di creare una “legge”. Moore ha fatto questa dichiarazione basandosi sull’osservazione delle tendenze emergenti nella produzione di chip presso Intel. Alla fine, l’intuizione di Moore divenne una previsione, che a sua volta divenne la regola d’oro nota come Legge di Moore.
Dalla predizione al truismo
Nei decenni successivi all’osservazione originale di Gordon Moore, la legge di Moore ha guidato l’industria dei semiconduttori nella pianificazione a lungo termine e nella definizione di obiettivi per la ricerca e lo sviluppo (R&S). La legge di Moore è stata una forza trainante del cambiamento tecnologico e sociale, della produttività e della crescita economica che sono i tratti distintivi della fine del ventesimo e dell’inizio del ventunesimo secolo.
La legge di Moore implica che i computer, le macchine che girano su computer e la potenza di calcolo diventano tutti più piccoli, più veloci e più economici con il tempo, poiché i transistor sui circuiti integrati diventano più efficienti.
Legge di Moore in azione: io e te
Forse hai sperimentato (come me) la necessità di acquistare un nuovo computer o telefono più spesso di quanto avresti voluto – diciamo ogni 2-4 anni – o perché era troppo lento, non avrebbe eseguito una nuova applicazione, o per altri motivi. Questo è un fenomeno della legge di Moore che tutti conosciamo abbastanza bene.
Quasi 60 anni;Ancora forte
Più di 50 anni dopo, sentiamo l’impatto e i benefici duraturi della Legge di Moore in molti modi.
Computing
Man mano che i transistor nei circuiti integrati diventano più efficienti, i computer diventano più piccoli e più veloci. Chip e transistor sono strutture microscopiche che contengono molecole di carbonio e silicio, che sono allineate perfettamente per spostare l’elettricità lungo il circuito più velocemente. Più velocemente un microchip elabora i segnali elettrici, più efficiente diventa un computer. Il costo dei computer più potenti è diminuito ogni anno, in parte a causa dei minori costi di manodopera e dei prezzi ridotti dei semiconduttori.
Elettronica
Praticamente ogni aspetto di una società high-tech beneficia della legge di Moore in azione. I dispositivi mobili, come smartphone e tablet per computer non funzionerebbero senza piccoli processori; né videogiochi, fogli di calcolo, previsioni meteorologiche accurate e sistemi di posizionamento globale (GPS).
Tutti i settori ne traggono vantaggio
Inoltre, computer più piccoli e più veloci migliorano i trasporti, l’assistenza sanitaria, l’istruzione e la produzione di energia, per citare solo alcuni dei settori che sono progrediti grazie alla maggiore potenza dei chip dei computer.
- La legge di Moore afferma che il numero di transistor su un microchip raddoppia circa ogni due anni, sebbene il costo dei computer sia dimezzato.
- Nel 1965, Gordon E. Moore, il co-fondatore di Intel, fece questa osservazione che divenne la legge di Moore.
- Un altro principio della legge di Moore afferma che la crescita dei microprocessori è esponenziale.
La fine imminente della legge di Moore
Gli esperti concordano sul fatto che i computer dovrebbero raggiungere i limiti fisici della legge di Moore a un certo punto negli anni ’20. Le alte temperature dei transistor alla fine renderebbero impossibile creare circuiti più piccoli. Questo perché il raffreddamento dei transistor richiede più energia rispetto alla quantità di energia che già passa attraverso i transistor. In un’intervista del 2007, lo stesso Moore ha ammesso che “… il fatto che i materiali siano fatti di atomi è il limite fondamentale e non è così lontano… Ci stiamo spingendo contro alcuni limiti abbastanza fondamentali, quindi uno di questi giorni dovremo smetterla di rimpicciolire le cose “.
Connesso, potenziato per sempre?
La visione di un futuro infinitamente potenziato e interconnesso porta sia sfide che vantaggi. I transistor restringenti hanno alimentato i progressi nell’informatica per oltre mezzo secolo, ma presto ingegneri e scienziati devono trovare altri modi per rendere i computer più capaci. Invece di processi fisici, applicazioni e software possono aiutare a migliorare la velocità e l’efficienza dei computer. Il cloud computing, la comunicazione wireless, l’Internet of Things (IoT) e la fisica quantistica potrebbero svolgere un ruolo nel futuro dell’innovazione tecnologica dei computer.
Nonostante le crescenti preoccupazioni in merito alla privacy e alla sicurezza, i vantaggi di una tecnologia informatica sempre più intelligente possono aiutarci a mantenerci più sani, più sicuri e più produttivi a lungo termine.
Creare l’impossibile?
Forse l’idea della legge di Moore che si avvicina alla sua morte naturale è presente in modo più doloroso agli stessi produttori di chip; poiché queste aziende hanno il compito di costruire chip sempre più potenti contro la realtà delle probabilità fisiche. Persino Intel è in competizione con se stessa e con la sua industria per creare ciò che alla fine potrebbe non essere possibile.
Nel 2012, con il suo processore da 22 nanometri (nm), Intel poteva vantare di avere i transistor più piccoli e avanzati al mondo in un prodotto di serie. Nel 2014, Intel ha lanciato un chip da 14 nm ancora più piccolo e potente; e oggi, l’azienda sta lottando per portare il suo chip a 10 nm sul mercato.
In prospettiva, un nanometro è un miliardesimo di metro, più piccolo della lunghezza d’onda della luce visibile. Il diametro di un atomo varia da circa 0,1 a 0,5 nanometri.
Domande frequenti
Qual è la legge di Moore?
Nel 1965, George Moore ha ipotizzato che circa ogni due anni il numero di transistor sui microchip raddoppierà. Comunemente indicato come legge di Moore, questo fenomeno suggerisce che il progresso computazionale diventerà significativamente più veloce, più piccolo e più efficiente nel tempo. Ampiamente considerata come una delle teorie tipiche del 21 ° secolo, la Legge di Moore ha implicazioni significative per il futuro del progresso tecnologico, insieme ai suoi possibili limiti.
In che modo la legge di Moore ha influenzato l’informatica?
La legge di Moore ha avuto un impatto diretto sul progresso della potenza di calcolo. Ciò significa specificamente che i transistor nei circuiti integrati sono diventati più veloci. I transistor conducono l’elettricità, che contiene molecole di carbonio e silicio che possono far scorrere l’elettricità più velocemente attraverso il circuito. Più velocemente il circuito integrato conduce l’elettricità, più velocemente funziona il computer.
La legge di Moore sta per finire?
Secondo l’opinione degli esperti, si stima che la legge di Moore finirà negli anni ’20. Ciò significa che si prevede che i computer raggiungano i propri limiti perché i transistor non saranno in grado di funzionare all’interno di circuiti più piccoli a temperature sempre più elevate. Ciò è dovuto al fatto che il raffreddamento dei transistor richiederà più energia rispetto all’energia che passa attraverso il transistor stesso.