மூரின் சட்டம் என்ன, அது எதற்காக?

மூரின் சட்டம் 1965 இல் இன்டெல் இணை நிறுவனர் கோர்டன் மூர் மேற்கொண்ட ஒரு அவதானிப்பைக் குறிக்கிறது, அதில் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளில் ஒரு சதுர அங்குலத்திற்கு டிரான்சிஸ்டர்களின் எண்ணிக்கை அதன் கண்டுபிடிப்பு முதல் ஆண்டுதோறும் இரட்டிப்பாகி வருவதைக் கண்டுபிடித்தார்.

இந்த போக்கு வரும் ஆண்டுகளில் அப்படியே இருக்கும் என்று மூரின் சட்டம் கணித்துள்ளது. விகிதம் குறைந்துவிட்டாலும், ஒரு சதுர அங்குலத்திற்கு டிரான்சிஸ்டர்களின் எண்ணிக்கை ஏறக்குறைய ஒவ்வொரு ஆண்டும் இரண்டரை மடங்காக அதிகரித்தது. இது மூரின் சட்டத்தின் தற்போதைய வரையறையாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

பொருளடக்கம்

இந்த சட்டத்தின் எளிமைப்படுத்தப்பட்ட பதிப்பு, கணினிகளுக்கான செயலி வேகம் அல்லது ஒட்டுமொத்த கணினி சக்தி ஒவ்வொரு இரண்டு வருடங்களுக்கும் இரட்டிப்பாகும் என்று கூறுகிறது. வெவ்வேறு கணினி நிறுவனங்களைச் சேர்ந்த தொழில்நுட்ப வல்லுநர்களிடையே விரைவான சோதனை இந்த சொல் மிகவும் பிரபலமாக இல்லை என்பதைக் காட்டுகிறது, ஆனால் விதி இன்னும் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டுள்ளது.

1970 முதல் 2018 வரையிலான செயலி வேகத்தையும் பின்னர் 2019 இல் மீண்டும் ஆராய்ந்தால், சட்டம் அதன் வரம்பை எட்டியுள்ளது அல்லது நெருங்குகிறது என்று நாம் நினைக்கலாம். 1970 களில், செயலி வேகம் 740 கிலோஹெர்ட்ஸ் முதல் 8 மெகா ஹெர்ட்ஸ் வரை இருந்தது. இருப்பினும், வேகத்தை விட டிரான்சிஸ்டர்களுக்குப் பயன்படுத்த சட்டம் உண்மையில் மிகவும் துல்லியமானது.

ஒரு சிறிய சாதனங்களில் நாம் இப்போது பயன்படுத்தக்கூடிய கணினி சக்தியின் அளவு ஒரு தசாப்தத்திற்கு முன்னர் அடையக்கூடியதை ஒப்பிடும்போது சற்றே குறிப்பிடத்தக்கதாகும்.

திரும்பிப் பார்க்கும்போது, ​​ஐந்து வருடங்கள் அல்லது அதற்கு மேலாக, தற்போதைய பிசியுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​அந்த நேரத்தில் மிகச் சிறந்த ஒரு பிசி காலாவதியானதாகக் கருதப்படும்.

சிப் உற்பத்தியாளர்கள் ஒவ்வொரு ஆண்டும் ஒரு சிப்பில் டிரான்சிஸ்டர்களின் எண்ணிக்கையை கணிசமாக அதிகரிக்க முடியும் என்பதால் இது சாத்தியமாகும், ஏனெனில் சிப் ஆராய்ச்சியின் முன்னேற்றம் மேம்படுகிறது.

ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளில் உள்ள டிரான்சிஸ்டர்கள் மிகவும் திறமையாக இருப்பதால், கணினிகள், கணினி மூலம் இயங்கும் கூறுகள் மற்றும் கணினி சக்தி ஆகியவை காலப்போக்கில் சிறியதாகவும் வேகமாகவும் மாறும் என்பது மூரின் சட்டத்தின் நீட்டிப்பு.

டிரான்சிஸ்டர்கள் மைக்ரோசிப்கள், செயலிகள் மற்றும் சிறிய மின் சுற்றுகளில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட எளிய மின்னணு ஆன்-ஆஃப் சுவிட்சுகள். அவை மின் சமிக்ஞைகளை எவ்வளவு விரைவாக செயலாக்குகின்றனவோ, அவ்வளவு திறமையாக கணினி மாறுகிறது.

அதிக சக்தி கொண்ட இந்த கணினிகளின் விலைகளும் காலப்போக்கில் குறைந்துவிட்டன, பொதுவாக ஆண்டுக்கு 30 சதவீதம். வன்பொருள் வடிவமைப்பாளர்கள் சிறந்த ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் கொண்ட கணினிகளின் செயல்திறனை அதிகரித்தபோது, ​​உற்பத்தியாளர்கள் சில செயல்முறைகளை தானியக்கமாக்கக்கூடிய சிறந்த இயந்திரங்களை உருவாக்க முடிந்தது. இந்த ஆட்டோமேஷன் நுகர்வோருக்கு குறைந்த விலை தயாரிப்புகளை உருவாக்கியது, ஏனெனில் வன்பொருள் குறைந்த உழைப்பு செலவுகளை உருவாக்கியது.

இன்றைய சமூகத்தில் மூரின் சட்டம்

மூரின் சட்டத்திற்கு ஐம்பது ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, சமகால சமூகம் இந்தச் சட்டத்தால் அம்பலப்படுத்தப்பட்ட டஜன் கணக்கான நன்மைகளைப் பார்க்கிறது. ஸ்மார்ட்போன்கள் மற்றும் டெஸ்க்டாப் கணினிகள் போன்ற மொபைல் சாதனங்கள் மிகச் சிறிய செயலிகள் இல்லாமல் இயங்காது. சிறிய, வேகமான கணினிகள் போக்குவரத்து, சுகாதாரம், கல்வி மற்றும் ஆற்றல் உற்பத்தியை மேம்படுத்துகின்றன. ஒரு உயர் தொழில்நுட்ப சமுதாயத்தின் கிட்டத்தட்ட ஒவ்வொரு அம்சமும் நடைமுறையில் வைக்கப்பட்டுள்ள மூரின் சட்டக் கருத்திலிருந்து பயனடைகிறது.

இன்று, அனைத்து நுகர்வோர் செயலிகளும் ஆக்ஸிஜனுக்குப் பிறகு பூமியின் மேலோட்டத்தில் இரண்டாவது மிக அதிகமான உறுப்பு சிலிக்கான் மூலம் தயாரிக்கப்படுகின்றன. ஆனால் சிலிக்கான் ஒரு சரியான நடத்துனர் அல்ல, மேலும் அது கொண்டு செல்லும் எலக்ட்ரான்களின் இயக்கம் வரம்புகள் நீங்கள் எவ்வளவு தடிமனாக சிலிக்கான் டிரான்சிஸ்டர்களை பேக் செய்யலாம் என்பதற்கு கடுமையான வரம்பை வைக்கின்றன.

ஆனால் மின் நுகர்வு ஒரு பெரிய பிரச்சினை மட்டுமல்ல, ஒரு குவாண்டம் சுரங்கப்பாதை என்று அழைக்கப்படும் ஒரு விளைவும் ஒரு குறிப்பிட்ட தடிமன் எல்லைக்கு அப்பால் உள்ள எலக்ட்ரான்களை வைத்திருப்பதில் சிக்கல்களை ஏற்படுத்தும்.

சிலிக்கான் டிரான்சிஸ்டர்கள் தற்போது 14 நானோமீட்டர்களை எட்டுகின்றன, மேலும் சில 10-நானோமீட்டர் சிப் வடிவமைப்புகள் விரைவில் சந்தைக்கு வரும், மூரின் சட்டத்திற்கு நீண்ட காலத்திற்கு இணங்க, நிறுவனங்கள் செய்ய வேண்டியிருக்கும் என்று முடிவு செய்யப்பட்டுள்ளது அடுத்த தலைமுறை கணினிகளின் அடித்தளமாக புதிய மற்றும் சிறந்த பொருட்களை உருவாக்குங்கள்.

எதிர்காலத்தில் மூரின் சட்டம்

நானோ தொழில்நுட்பத்திற்கு நன்றி, சில டிரான்சிஸ்டர்கள் வைரஸை விட சிறியவை. இந்த நுண்ணிய கட்டமைப்புகள் செய்தபின் சீரமைக்கப்பட்ட சிலிக்கான் மற்றும் கார்பன் மூலக்கூறுகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை மின்சாரத்தை வேகமாக நகர்த்த உதவுகின்றன.

இறுதியில், டிரான்சிஸ்டர்களின் வெப்பநிலை சிறிய சுற்றுகளை உருவாக்குவதை சாத்தியமாக்குகிறது, ஏனென்றால் டிரான்சிஸ்டர்களை குளிர்விப்பதற்கு டிரான்சிஸ்டர்கள் வழியாக செல்வதை விட அதிக ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது. அடுத்த சில ஆண்டுகளில் கணினிகள் மூரின் சட்டத்தின் இயற்பியல் வரம்புகளை எட்ட வேண்டும் என்று நிபுணர்கள் காட்டுகிறார்கள். அது நிகழும்போது, ​​கணினி விஞ்ஞானிகள் கணினிகளை உருவாக்குவதற்கான புதிய வழிகளை ஆராய வேண்டும்.

பயன்பாடுகள் மற்றும் மென்பொருள்கள் எதிர்காலத்தில் கணினிகளின் வேகத்தையும் செயல்திறனையும் மேம்படுத்துகின்றன. கிளவுட் தொழில்நுட்பம், வயர்லெஸ் தகவல் தொடர்பு, இன்டர்நெட் ஆஃப் திங்ஸ் மற்றும் குவாண்டம் இயற்பியல் ஆகியவை தகவல் தொழில்நுட்ப கண்டுபிடிப்புகளில் முக்கிய பங்கு வகிக்கக்கூடும்.

சுற்றுகளின் எண்ணிக்கையை இரட்டிப்பாக்குவதற்கான முன்னேற்றம் குறைந்துவிட்டது, மேலும் டிரான்சிஸ்டர்கள் ஒரு அணுவின் அளவை நெருங்குவதால் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் மிகச் சிறியதாக இருக்க முடியாது.

எதிர்காலத்தில் ஏதேனும் ஒரு கட்டத்தில், மென்பொருள் அல்லது வன்பொருளின் முன்னேற்றங்கள் மூரின் சட்டத்தின் கனவை உயிரோடு வைத்திருக்கக்கூடும். இருப்பினும், கணினி தொழில் சில ஆண்டுகளில் முன்னேறும் மற்றொரு பாடத்திட்டத்திற்கு திரும்பத் தயாராக இருப்பதாகத் தெரிகிறது.

மூரின் சட்டத்தின் முன்னேற்றம்

ஒவ்வொரு இரண்டு வருடங்களுக்கும் மூரின் சட்டம் கூறியிருந்தாலும், தொழில்நுட்ப உற்பத்தியின் இந்த விரைவான அதிகரிப்பு தொழில்நுட்ப வல்லுநர்கள் மற்றும் பயனர்களின் மனதில் ஒரே காலத்தை குறைத்துவிட்டது.

இருக்கும் வரம்பு என்னவென்றால், ஒரு முறை டிரான்சிஸ்டர்களை அணு துகள்கள் போல சிறியதாக உருவாக்க முடியும், பின்னர் வேகத்திற்கு வரும்போது CPU சந்தையில் வளர்ச்சிக்கு அதிக இடமில்லை.

இந்த சுற்றுகளில் உள்ள மொத்த கூறுகளின் எண்ணிக்கை ஒவ்வொரு ஆண்டும் ஏறக்குறைய இரு மடங்காக உயர்ந்துள்ளது என்று மூர் குறிப்பிட்டார், எனவே அவர் இந்த வருடாந்திர நகலை அடுத்த தசாப்தத்திற்கு விரிவுபடுத்தினார், 1975 மைக்ரோ சர்க்யூட்களில் ஒரு சில்லுக்கு 65, 000 கூறுகள் திகழும் என்று மதிப்பிட்டார்.

1975 ஆம் ஆண்டில், வளர்ச்சி விகிதம் மெதுவாகத் தொடங்கியவுடன், மூர் தனது இரண்டு ஆண்டு கால அளவைத் திருத்தினார். அவரது திருத்தப்பட்ட சட்டம் கொஞ்சம் அவநம்பிக்கையானது; 1961 க்குப் பிறகு சுமார் 50 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, ஒவ்வொரு 18 மாதங்களுக்கும் டிரான்சிஸ்டர்களின் எண்ணிக்கை இரு மடங்காக அதிகரித்தது. அதைத் தொடர்ந்து, நியூட்டனின் இயக்க விதிகளின் பாதுகாப்பைக் கொண்ட தொழில்நுட்பச் சட்டம் என்று பத்திரிகைகள் தொடர்ந்து மூரின் சட்டத்தைக் குறிப்பிடுகின்றன.

சுற்று சிக்கலில் இந்த வியத்தகு வெடிப்பை சாத்தியமாக்கியது பல தசாப்தங்களாக டிரான்சிஸ்டர்களின் சுருங்கி வரும் அளவு.

டைனமிக் ரேண்டம் அக்சஸ் மெமரி (டிஆர்ஏஎம்) சில்லுகள் மெகாபைட் சேமிப்பு திறன்களை வழங்கத் தொடங்கியபோது, ​​1980 களில் ஒரு மைக்ரானுக்கு குறைவாக அளவிடும் டிரான்சிஸ்டர் பண்புகள் அடையப்பட்டன.

21 ஆம் நூற்றாண்டின் விடியலில், இந்த அம்சங்கள் 0.1 மைக்ரான் அகலத்தை நெருங்கின, இது ஜிகாபைட் மெமரி சில்லுகள் மற்றும் கிகாஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண்களில் இயங்கும் நுண்செயலிகளை உற்பத்தி செய்ய உதவுகிறது. 21 ஆம் நூற்றாண்டின் இரண்டாவது தசாப்தத்தில் பத்து- நானோமீட்டர் முப்பரிமாண டிரான்சிஸ்டர்களை அறிமுகப்படுத்தியதன் மூலம் மூரின் சட்டம் தொடர்ந்தது.

மூரின் சட்டத்தின் அருகில்

மூரின் சட்டம் அதிவேக வளர்ச்சியைக் குறிப்பதால், அது காலவரையின்றி தொடர வாய்ப்பில்லை. பெரும்பாலான வல்லுநர்கள் மூரின் சட்டம் இன்னும் இரண்டு தசாப்தங்களாக நீடிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கிறார்கள். சில ஆய்வுகள் உடல் வரம்புகளை 2018 இல் அடையக்கூடும் என்று காட்டுகின்றன.

இன்டெல் மற்றும் சாம்சங் போன்ற சிப் ஜாம்பவான்களை உள்ளடக்கிய செமிகண்டக்டர்களுக்கான சர்வதேச தொழில்நுட்ப சாலை வரைபடத்தின் (ஐ.டி.ஆர்.எஸ்) சமீபத்திய அறிக்கையின்படி, டிரான்சிஸ்டர்கள் 2021 க்குள் அவற்றைக் குறைக்க முடியாத ஒரு நிலையை அடைய முடியும். நிறுவனங்கள் குற்றம் சாட்டுகின்றன பின்னர், அவற்றை சிறியதாக மாற்றுவது இனி பொருளாதார ரீதியாக சாத்தியமில்லை, இறுதியாக மூரின் சட்டத்தை முடிவுக்குக் கொண்டுவருகிறது.

இதன் பொருள் அவர்கள் உடல் ரீதியாக சிறியதாக இருந்தாலும், கோட்பாட்டில் அவர்கள் ஐ.டி.ஆர்.எஸ் அதன் "பொருளாதார குறைந்தபட்சம்" என்று அழைப்பதை அடைவார்கள், அதாவது அவ்வாறு செய்வது செலவுகளைத் தடைசெய்யும்.

மூரின் கோட்பாடு கேள்விக்குள்ளாக்கப்படுவது இது முதல் முறை அல்ல. கடந்த ஆண்டு, இன்டெல் தலைமை நிர்வாகி பிரையன் க்ர்ஸானிச் ஒரு டிரான்சிஸ்டரிலிருந்து இன்னொரு இடத்திற்கு மறுஅளவிடுவது இரண்டிலிருந்து இரண்டரை ஆண்டுகள் ஆகும் என்று அறிவித்தார். இன்டெல்லின் வருவாய் அழைப்பின் போது க்ரஸானிச் இதை கேள்வி எழுப்பினார், கடந்த காலங்களைப் போலவே உற்பத்தி செயல்முறைகளும் முன்னேறவில்லை என்று கூறினார்.

எவ்வாறாயினும், ஒரு குறிப்பிட்ட இடத்தில் அதிக சுவிட்சுகளை அறிமுகப்படுத்த உற்பத்தியாளர்கள் பெருகிய முறையில் புதுமையான வழிகளைக் கண்டுபிடிப்பதால், இது சட்டத்தின் பின்னால் உள்ள கருத்தின் முடிவைக் குறிக்காது என்று ஐ.டி.ஆர்.எஸ் நம்புகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, இன்டெல்லின் 3D NAND தொழில்நுட்பத்தை எடுத்துக் கொள்ளுங்கள், இதில் 32 அடுக்கு நினைவகங்களை ஒருவருக்கொருவர் மேல் அடுக்கி வைப்பது பெரிய சேமிப்பு திறன்களை உருவாக்குகிறது.

இறுதி வார்த்தைகள் மற்றும் முடிவு

இப்போது வரை, மூரின் சட்டம் சரியானது, மீண்டும் மீண்டும் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது, இதன் விளைவாக பிசிக்கள் முதல் சூப்பர் கம்ப்யூட்டர்கள் வரை டிஜிட்டல் யுகத்தின் பெரும்பாலான முன்னேற்றங்களுக்கு காரணம் என்று நீண்ட காலமாக கூறப்படுகிறது. குறைக்கடத்தி துறையில் நீண்ட கால திட்டமிடலுக்கு வழிகாட்டவும் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டுக்கான இலக்குகளை நிர்ணயிக்கவும் பயன்படுத்தவும்.

மூரின் சட்டம் என்பது பொருளாதாரத்தின் ஒரு விதி, ஒரு இயற்பியல் அல்ல. ஒவ்வொரு புதிய சிப்பிலும் இரண்டு மடங்கு டிரான்சிஸ்டர்கள் இருக்கும் என்பதை இது குறிக்கிறது, எனவே முந்தைய தலைமுறையின் திறனை அதே உற்பத்தி செலவுக்கு கணக்கிடும்.

கட்டைவிரல் இந்த எளிய விதி அரை நூற்றாண்டுக்கும் மேலாக தொழில்நுட்ப புரட்சியின் அனைத்து முன்னேற்றங்களுக்கும் எரியூட்டியதுடன், இன்றைய தொழில்நுட்பத்தின் எப்போதும் விரிவடைந்து வரும் வரம்புகளை தொடர்ந்து வரையறுத்து வருகிறது, இது செயற்கை நுண்ணறிவு மற்றும் தன்னாட்சி வாகனங்கள் போன்ற கருத்துக்களை எடுத்து அவற்றை நிகழ்த்த அனுமதிக்கிறது.

உலகின் மிகப்பெரிய தொழில்களில் ஒன்றின் எதிர்காலத்தை கணிக்க அனுமதிக்கும் சட்டங்களை மக்கள் விரும்புவதால் இந்த சட்டம் புகழ் பெற்றது, ஆனால் இந்த கொள்கையின் இயற்பியல் அடிப்படையானது பல நபர்களை விட இது சற்று வித்தியாசமானது மற்றும் நம்பகத்தன்மை குறைந்ததாகும் நம்புங்கள்.

இந்த சில்லுகளை தயாரிப்பதில் உள்ள உடல் வரம்புகள் அந்த எண்ணிக்கையை ஐந்து வருடங்கள் அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட காலத்திற்கு எளிதில் தள்ளக்கூடும், இது மூரின் சட்டத்தை எப்போதும் செல்லாது.

மூல படங்கள் விக்கிமீடியா காமன்ஸ்