19 августа 2021 года Рецензент Алекс Смит

Исследователи из Университета Рокфеллера предложили новое понимание «закона Мура», который считается самым популярным в мире технологическим прогнозом, согласно которому плотность микросхем или количество компонентов, используемых в интегральной схеме, увеличится вдвое. складывается каждые два года.

Исследование, опубликованное в журнале PLOS One описывает более точную историческую волновую картину увеличения плотности транзисторов в кремниевых микросхемах, которые делают компьютеры и другие высокотехнологичные устройства очень надежными и очень быстрыми.

Как описано в статье «Закон Мура, пересмотренный через Intel Chip Density», с 1959 года произошло шесть волн таких улучшений, каждая из которых длилась шесть лет, во время каждой из которых плотность транзисторов для микросхемы увеличивалась как минимум 10 раз.

Статья основана на предыдущих исследованиях микросхем DRAM как модельных организмов для изучения технологической эволюции.

Последнее исследование помогло прояснить дуги волновой картины, приняв новую точку зрения на плотность микросхем, исключив изменяющийся размер микросхем, используемых в Fairchild Semiconductor International и Intel Processors с 1959 года.

Авторы Джесси Осубель и Дэвид Бург из Программы для окружающей человека среды (PHE) в Университете Рокфеллера, Нью-Йорк, считают, что после каждого шестилетнего эпизода волны роста обнаруживается около трех лет незначительного роста.

Авторы также заявляют, что дальнейший скачок роста миниатюризации транзисторов и вычислительных возможностей в настоящее время задерживается.

Кроме того, он будет зависеть от спроса на технологии искусственного интеллекта, требующие обработки данных, такие как распознавание лиц, беспилотные автомобили, сотовые сети и оборудование 5G, а также аналогичные высокотехнологичные инновации, требующие все более высокой скорости обработки. и вычислительные возможности.

Cerebras, стартап, выпустила самый большой из когда-либо созданных чипов, Wafer-Scale Engine, который в 56 раз превышает размер самого большого графического процессора (GPU), и доминировал в вычислительных платформах, используемых для машинного обучения и искусственного интеллекта.

« Чип в масштабе пластины имеет 1,2 триллиона транзисторов, вмещает 400 000 ядер, оптимизированных для ИИ (в 78 раз больше, чем самый большой графический процессор) и имеет 3 000 в раз больше встроенной памяти »

Тем не менее, конец эпохи кремниевых чипов неизбежен, остается только один или два кремниевых импульса, прежде чем дополнительные достижения станут экспоненциально сложнее в результате физических реалий и экономических ограничений, говорят авторы

.

Устойчивый рост компьютерной индустрии будет зависеть от миниатюрных инноваций, таких как одноатомные транзисторы, нанотранзисторы и квантовые вычисления.

Согласно статье, в 2019 году материнская компания Google Alphabet заявила об открытии квантовых вычислений с помощью программируемого суперкомпьютерного процессора под названием «Сикамор» с помощью программируемых сверхпроводящих кубитов.

В опубликованном тестовом примере сообщается, что примерно за 200 секунд Sycamore выполнил задачу, на которую современному суперкомпьютеру потребовалось бы около 10 000 лет. Мы шесть раз забирались в более высокие долины кремния и подобных субстратов, но, возможно, покидаем кремниевые долины в поисках ландшафта других материалов и процессов . Сады Кубита могут подождать в конце нынешнего восхождения .

Джесси Осубель, автор исследования и директор Программы по окружающей человека среде, Университет Рокфеллера

В названии статьи цитируется популярное наблюдение Гордона Мура 1965 года о том, что количество транзисторов в микрочипах растет экспоненциально, удваиваясь каждые 12–24 месяца (закон Мура)

.

Тем не менее, анализ плотности транзисторов раскрыл более сложную модель последовательных волн роста, каждая технологическая фаза которой длилась в целом около девяти лет до насыщения и замены новой.

По словам доктора Бурга, который также связан с колледжем Тель Хай, Израиль, новая работа раскрывает важные тонкости технологического явления, которое двигало мировое развитие на протяжении двух поколений.

В исследовании использовались модели, которые были разработаны для анализа роста со сложной обратной связью, приводящей к ограничениям плотности, использовавшимся ранее в таких исследованиях, добавляет Бург и демонстрирует их способность пролить свет на сложную эволюцию разнообразного оборудования.

Ссылка на журнал:

Бург, Д. и Осубель, Дж. Х. (2021 г.) Пересмотр закона Мура через плотность микросхем Intel. PLOS ONE . doi.org/10.1371/journal.pone.0256245.

Источник: https://www.terrycollinsassociates.com/[19459007visible