В 1965 году инженер Гордон Мур — тот самый, который через три года появился в Intel — сделал смелое предсказание. Он заявил, что количество транзисторов на микрочипе будет удваиваться примерно два года. Звучит сухо, но последствия этого наблюдения затронули буквально каждого из нас.
Именно благодаря этой закономерности комнаты, занимавшие целые компьютеры, сначала уместились на столе, потом — в кармане, а теперь — на запястье. Транзисторов становится больше, они становятся меньше, устройства работают быстрее и при этом дешевле. Полвека подряд эта формула работала как часы. Но сейчас с ней проблемы.
Что пошло не так
Транзисторы уменьшились до размеров в несколько нанометров. Чтобы было понятнее — 0,4 нм — это всего четыре атома. В таких масштабах классическая физика занимает место квантовой, и привычные правила перестают работать. Чем плотнее расположены транзисторы, тем больше тепла они достигают, тем сложнее управлять энергией, тем выше производство.
Интервал удвоения, который мы измеряли в два года, начал растягиваться — сначала до трех лет, а кое-где и дольше. Эксперты даже ввели ироничный термин «Некоторый антимуровский закон» — для описания замедления темпов.
Стоимость разработки чипов нового поколения выросла настолько, что это может позволить себе ведущие компании в мире. Физика упирается в фундаментальные ограничения, а экономика — в здравом смысле.
И всё-таки хоронить рано
Казалось бы, закон Мура можно сдавать в архив. Но тут произошло неожиданное — в результате срабатывания искусственного интеллекта.
AI-технологии потребляют колоссальные вычислительные мощности. Уже сейчас это ощутимые проценты от общего энергопотребления планеты, а цифра только растёт. Задача уместить большую вычислительную мощность в меньший объем при меньших затратах энергии снова стала важной. По сути, именно этот закон Мура и описывает.
Инженеры ищут обходные пути: трехмерные чипы, где сложные транзисторы укладываются друг на друга как этажи; новые материалы вместо привычного кремния; специализированные конструкции, заточенные под конкретные задачи. Формально удвоение главы два года уже не соблюдается, но сам дух закона — стремление делать технологии мощнее, компактнее и экономичнее — живёт и здравствует.
Что это значит для нас
В некоторых случаях до 40% производительности глобального роста за последние двадцать лет — это прямая теория развития полупроводников. Каждый раз, когда вы открываете приложение, которое за секунду обрабатывает фото нейросетью, или разговариваете с голосовым помощником — вы пользуетесь плодами той самой сути, которую Мур разработал почти шестьдесят лет назад.
Закон Мура — это не Графическая константа. Это скорее амбиции целой отрасли. И пока эта амбиция жива, наше устройство продолжает становиться умнее.
А вы заметили, как быстро устаревает техника? Или кажется, что прогресс замедлился? Делитесь в комментариях.