صفحات

قانون مور و آينده صنعت کامپيوتر

در دنيای نيمه هادیها و مدارهای ميکرو الکترونيک، قانونی وجود دارد به نام قانون مور (Moore's Law)، که از اهميت خاصی برخوردار است.

حدود 40 سال قبل، فردی به نام Gordon Moore (از بنيانگذاران شرکت Intel)، که مدير يک موسسه تحقيقاتی بوده، به مناسبت سالگرد انتشار مجله Electronics مقاله ای درباره آينده صنعت نيمه هاديها به رشته تحرير درآورده است.

در اين مقاله، به اين نکته توجه شده بود که در طی سالهای قبل از آن ميزان پيچيدگی مدارهای ميکرو الکترونيک، هر سال دو برابر شده است. معيار اندازه گيری اين پيچيدگی نيز تعداد ترانزيستورها در واحد سطح بود. بدين معنی که هر سال ICهايی به بازار می آمدند که تعداد ترانزيستورهای آنها در واحد سطح دو برابر سال گذشته بود. توجه کنيد که در هنگام انتشار اين مقاله تنها 6 سال از ساخت اولين چيپ الکترونيکی گذشته بود.

اين روند کمابيش در سالهای بعد نيز ادامه داشت، تا آنجا که به عنوان معياری برای پيش بينی آينده صنعت ميکروالکترونيک مورد توجه قرار گرفت، و کم کم نام قانون به خود گرفت: قانون مور.

در سال های بعد اين قانون به شکلهای ديگری نيز بيان شد. حتی به مرور زمان آن عدد 2 برابر برای هر سال هم دستخوش تغييراتی گرديد، و به 2 برابر برای هر 18 ماه تغيير کرد.


طبيعی است که اين 2 برابر شدن تعداد ترانزيستورها (خواه در يک سال باشد يا در 18 ماه) به معنای اين است ابعاد ترانزيستورها در حال نصف شدن است. اين امر بدان معنی است که به سرعت به جايی خواهيم رسيد که محدوديتهای فيزيکی اجازه اين نصف شدن ابعاد را نخواهند داد. اين يعنی نزديک شدن به پايان قانون مور، هر چند احتمالا اين قانون تا حدود 10 سال ديگر همچنان معتبر خواهد بود.

تمام شدن عصر قانون مور، دانشمندان را به اين سمت سوق داده که شاخه های جديدی از روشهای محاسباتی را آزمايش کنند، تا در هنگام لزوم (احتمالا از حدود 10 سال ديگر)، بتوانند جايگزين مناسبی برای کامپيوترهای امروزی داشته باشند؛ روشهايی همچون محاسبات کوانتومی (Quantum Computing)، محاسبات زيستی (Bio Computing) و ... آنچه مسلم است، در چنين کامپيوترهايی خبری از Chip، يا IC و پردازنده هايی به شکلهای امروزی نخواهد بود.

اما آيا اين به معنای پايان يافتن دوران کامپيوترهای امروزی ظرف 10 سال آينده است؟ يا اين که سازندگان کامپيوترهای امروزی، پس از اتمام عصر قانون مور، راه خود را تغيير ميدهند، و به جای تلاش برای افزايش توان کامپيوترها از طريق افزايش ترانزيستورها در واحد سطح، به روشهای ديگری روی می آورند؟ آيا نسل کامپيوترهای امروزی به کل منسوخ خواهند شد؟

پاسخ اين سوالات بر کسی روشن نيست. حقيقت آن است که ابتدا بايد آن روشهای جايگزين (کوانتومی يا زيستی و ...) محقق شوند، تا بتوان برآورد درستی از توان محاسباتی و هزينه آنها داشت. تنها در آن صورت است که ميتوان آنها را با کامپيوترهای فعلی مقايسه کرد، و درباره از ميدان به در شدن کامپيوترهای فعلی اظهار نظر کرد.

۱ نظر:

ناشناس گفت...

از اطلاعاتتان بسیار ممنونم.
علی