40 лет по закону Мура

19 апреля исполнилось ровно 40 лет одному из фундаментальных и уж точно самому известному закону развития IT-индустрии. Речь, как вы уже, наверное, догадались, идет о законе Мура, о котором в наши дни хотя бы слышал, пожалуй, каждый, кто хоть немного интересуется информационными технологиями.

Все началось в 1965 г., когда журнал Electronics попросил Гордона Мура, тогда являвшегося директором лаборатории исследований и разработок компании Fairchild Semiconductor и считавшегося ярким представителем нового поколения электронщиков (и к тому же выходца из научной, а не из инженерной среды), написать в юбилейный номер статью с прогнозом развития полупроводниковой отрасли на предстоящие 10 лет.

Статья получила название «Увеличение числа компонентов в интегрированных схемах» (Cramming more components onto integrated circuits). В ней, исходя из взаимосвязи между сложностью микросхем и их стоимостью в расчете на один компонент при массовом производстве, Гордон Мур впервые сформулировал закон, получивший через некоторое время его имя: степень интеграции, соответствующая минимальной стоимости, увеличивается вдвое в течение каждого года. К слову, как оказалось, даже у Intel, одним из основателей которой стал впоследствии Мур, нет экземпляра номера Electronics с этой статьей (Vol.38, No.8, April 19, 1965), и компания на днях объявила о готовности купить такой экземпляр за 10 тыс. долл.

В 1975 г. Мур, основываясь на новых оценках, переформулировал свой закон: в выступлении на конференции IEEE Electron Devices Meeting он спрогнозировал, что степень интеграции чипов будет увеличиваться вдвое каждые два года, хотя в реальности, как известно, это происходит несколько быстрее.

По признанию самого автора «основного закона» развития полупроводниковой индустрии, то, что именно он первым его сформулировал, в какой-то мере стечение обстоятельств. «Я просто работал там, откуда легче было видеть тенденцию», – заявил Гордон Мур, отметив, что тенденция эта в любом случае оказалась бы замеченной в течение десятилетия.

Интересно другое: он предсказал не только темпы развития полупроводниковой технологии, но и результаты, к которым этот процесс в конечном итоге приведет. Вот небольшая выдержка из статьи, написанной – подчеркнем еще раз! – в 1965 г.

«Благодаря интегрированным схемам станет возможным появление таких удивительных вещей, как домашние компьютеры (или, по крайней мере, терминалы, подключенные к центральным ЭВМ), автоматические системы управления автомобилями и персональные портативные коммуникационные устройства. Для создания электронных наручных часов сейчас недостает только соответствующей дисплейной технологии.

Однако наибольшие перспективы открываются в сегменте высокопроизводительного оборудования. В телефонных системах интегрированные схемы в цифровых фильтрах обеспечат разделение каналов в мультиплексирующих устройствах; с их помощью будет осуществляться коммутация и обработка данных».

А что же сегодня думает Гордон Мур по поводу перспектив микроэлектронной отрасли? Узнать об этом представители мировых СМИ получили возможность во время организованной Intel телефонной конференции с Гавайями, где он ныне живет.

Наиболее ожидаемым, как несложно догадаться, был вопрос о том, как долго еще будет выполняться закон Мура. Его автор считает, что до того, как индустрия достигнет предела полупроводниковой технологии, период удвоения степени интеграции чипов будет постепенно увеличиваться – с двух лет до трех-четырех.

Что касается, скажем так, альтернативных микроэлектронных технологий, то к ним Гордон Мур относится довольно скептически: по его словам, проблема состоит скорее не в том, чтобы сделать микроскопический транзистор (квантовый или какой-либо еще), а в том, чтобы объединить такие транзисторы в высокоинтегрированную микросхему. При этом он выдвинул предположение, что потенциал кремниевой технологии еще долго не будет исчерпан – возможно, она станет основой для создания сложных микроэлектронных структур, сочетающих в себе технологические решения нескольких типов.