Moorův zákon má podle vědců Intelu namále.

2. 1. 2004 00:00    Rubrika: Ostatní    Autor: import starších článků

Moorův zákon formuloval jeden ze zakladatelů firmy Intel, Gordon Moore. Říká, že každých 18 měsíců se zdvojnásobí počet tranzistorů v procesorech, a dlouho platil jako neměnná a nezpochybnitelná definice rozvoje počítačového průmyslu.

V poslední době se sice ozývají hlasy, že zákon již neplatí, protože nové procesory už tuto definici nesplňují, jeho obhájci však argumentují tím, že po převedení počtu tranzistorů procesoru na jednotky výkonu je tento vztah stále aktuální. Na rozdíl od optimistického pohledu uživatele, kvitujícího každoměsíční přísun nových modelů procesorů, jsou ale výhledy jejich výrobců o něco méně veselé, což potvrzuje i studie výzkumníků Intelu.

Ta byla zveřejněna v listopadu v magazínu Proceedings of the IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). Podle čtveřice jejích autorů bude trvat přibližně 15 let, než proces pravidelného zmenšování plochy čipů dojde k fyzikálním limitům, daným vlastnostmi subatomárních částic. Při seriózně uvažované 16-nanometrové technologii, která v té době bude při výrobě procesorů používána, už bude zbývat nanejvýš jeden či dva miniaturizační kroky, po kterých už nebude možné kontrolovat elektrony procházející tranzistory.

"To vypadá jako principiální omezení," poznamenal k tomu pro server ZDNet Paolo Gargini, ředitel technologických strategií Intelu. Přesto, jak dodal, vědci prozkoumávají řadu způsobů, jak platnost Moorova zákona udržet. Jedním z nich může být lepší využívání elektronů. Ty jsou v tranzistorech řízeny branami, které je pod velikostí 5 nanometrů nedokáží zadržet (kvantový jev, známý jako tzv. tunelování). Další možností je prosté zvětšení velikosti čipu, což by pro větší množství tranzistorů nevyžadovalo další miniaturizaci. Zde je však možné najít problém mimo jiné v tom, že menší rozměr je nutný pro dosahování vyšších pracovních frekvencí.

Jakkoliv se rok 2018 zdá vzdálený, uvědomují si dobře všichni hráči na poli výroby čipů závažnost daného problému. Výzkum, ověření a zavedení každé nové technologie si vybírá příliš vysoké náklady a mnoho jiných, ověřených alternativ než tranzistory zatím nemáme. DNA či biologické počítače existují nanejvýš v experimentálních laboratořích a kvantové počítače čeká ještě dlouhá doba k sériové výrobě. Návrháři čipů sice přicházejí se stále novými nápady ke změně materiálů při výrobě, to však na popsaných komplikacích mnoho nemění. Tunelový efekt je podle Garginiho nezávislý na chemickém složení materiálu tranzistoru. Při menších rozměrech je navíc problémem odvodu tepla z čipu. "Je nejspíš možné dostat se na 4 nanometry", řekl, "ale to by vyžadovalo více energie pro zvýšení odolnosti bran proti tunelování".

- Aleš Miklík -