Globale Rezession wegen des Endes des Mooreschen Gesetzes

 

Was viele vielleicht nicht wissen, ist, dass die Weltwirtschaft von der Fähigkeit der Mikroprozessorhersteller abhängt, ihre Kapazitäten alle zwei Jahre um 50 % zu steigern. Es ist das Mooresche Gesetz, natürlich in vereinfachter Form. Genauer gesagt ist das Mooresche Gesetz die Beobachtung des Intel-Gründers aus den 60er Jahren, dass sich die Anzahl der Transistoren auf einem Chip alle zwei Jahre verdoppelt, so dass sich auch die Leistung eines Mikroprozessors alle zwei Jahre verdoppeln sollte. Die Anzahl der Transistoren auf einem Chip nimmt jedes Jahr zu, da die Siliziumtechnologie zur Herstellung von Mikroprozessoren verbessert wurde. Die Größe von Transistoren wird durch die Länge ihres Kanals gemessen, der den elektrischen Strom leitet. Je kürzer die Länge, desto schneller und kleiner der Transistor. So betrug die Kanallänge eines Siliziumtransistors zu Moores Zeiten beispielsweise 10 Mikrometer (1971). Heute sind es 0,01 Mikrometer oder 10 Nanometer. Die Kanallänge nimmt alle 4 Jahre um den Faktor 2 ab. Intel und andere Halbleiterunternehmen arbeiten derzeit an der 7nm-Kanallänge, die 2017-2018 in Produktion gehen soll. Die nächste Länge wird 5nm (2019-2020) und die letzte 3nm (2021-2022) betragen. Warum der letzte? Ja, denn die Kanallänge wird die Größe von 10 Atomschichten Silizium erreichen, und es ist sehr schwierig, diese Größe zu kontrollieren, ganz zu schweigen von den lithografischen Schwierigkeiten. Viele behaupten, dass die letzte Siliziumtechnologie 7nm (2017-2018) sein wird. Einige sprechen von 5nm (2019-2020). Intel und andere Unternehmen versuchen, eine Fortsetzung des Moore'schen Gesetzes zu finden. So wird beispielsweise versucht, den Siliziumtransistor (Si) durch InGaAs zu ersetzen, was die Geschwindigkeit des Transistors erhöht, ohne ihn zu vergrößern. Doch solche Versuche waren bisher aufgrund der Unterschiede zwischen Si- und InGaAs-Kristallen erfolglos. Selbst wenn es den Wissenschaftlern gelingt, den Si-Kanal durch InGaAs zu ersetzen, werden die neuen Transistoren nicht kleiner als 3 nm werden. Es gibt auch Versuche, Transistoren auf zweidimensionalen Halbleitern herzustellen, aber solche Transistoren sind immer noch viel schlechter als Siliziumtransistoren. Es wird auch von Quantencomputern gesprochen, die jedoch für Computer und Smartphones in den nächsten Jahrzehnten nicht praktikabel sind (der Prozessor muss auf nahezu 0 K gekühlt werden, Quantenverschränkungsspins dauern nur wenige Sekunden, der Prozessor muss in einem abgeschirmten Raum untergebracht werden, um die Exposition gegenüber dem Erdmagnetfeld und anderen Störungen zu vermeiden usw.).

Ab etwa 2021-2022 werden Computer und Mobiltelefone also nicht mehr die Leistung ihrer Prozessoren steigern. Es macht keinen Sinn, einen neuen Computer, ein neues iPad oder ein neues Smartphone zu kaufen, wenn der Prozessor die gleiche Leistung hat wie bei der alten Generation dieser Geräte. Der Verkauf von neuen Geräten wird zurückgehen. Da sich diese Geräte auf viele Branchen auswirken, sagen Experten eine weltweite Rezession voraus. Als Fachmann in der Branche sehe ich noch keine technische Lösung für das Problem. Und selbst wenn es eine gäbe, würde es 5-10 Jahre dauern, bis sie in die Massenproduktion geht. Zum Beispiel begannen Wissenschaftler 2004-2005 mit der Arbeit an Graphen-Transistoren, und 10 Jahre später gab es keine Fortschritte. Der Markt wird wahrscheinlich noch vor 2020 auf das Ende des Mooreschen Gesetzes reagieren.

 

Ist es nicht schon ein paar Jahre her, dass die Prozessoren immer schneller wurden und die Anzahl der Kerne und alle möglichen Dinge wie Tablets, Smartphones und große Mobiltelefone immer weiter erhöht wurden? Dann werden sie sich etwas anderes einfallen lassen, z. B. ovale Bildschirme, und allen erzählen, dass es gut ist, und alle werden glauben, dass es gut ist.

Der technologische Fortschritt hat einen Höhepunkt erreicht. Davor lief alles glatt: Autos, Strom, Fernsehen, Computer. Es ist sozusagen ein Punkt erreicht. Was kann technologisch noch passieren, das die Welt auf den Kopf stellt und sie in Bewegung bringt?

 

vielleicht wird es in den Jahren 20-22-30 Smartphones mit 32 oder 64 Kernen geben ... wir arbeiten bereits intensiv an der Senkung des Stromverbrauchs

 
Die Anzahl der Kerne würde auch nicht mehr wachsen, da der Parallelbetrieb mehrerer Kerne mehr Strom verbrauchen würde als ein einzelner Kern. Durch die Verkleinerung des Transistors konnte nicht nur die Anzahl der Kerne erhöht, sondern auch die Leistung des Transistors verringert werden, so dass die Gesamtleistung in etwa gleich blieb.
 
Vladimir:
Die Anzahl der Kerne würde auch nicht mehr wachsen, da der Parallelbetrieb mehrerer Kerne mehr Strom verbrauchen würde als ein einzelner Kern. Durch die Verkleinerung eines Transistors konnte nicht nur die Anzahl der Kerne erhöht, sondern auch die Leistung des Transistors gesenkt werden, so dass die Gesamtleistung in etwa gleich blieb.

Das Mooresche Gesetz funktioniert nicht mehr, wenn die Technologie die Grenzen der physikalischen Eigenschaften der Materialien erreicht.

 
Dmitry Fedoseev:

Ist es nicht schon ein paar Jahre her, dass die Prozessoren immer schneller wurden und die Anzahl der Kerne und alle möglichen Dinge wie Tablets, Smartphones und große Mobiltelefone immer weiter erhöht wurden? Dann werden sie sich etwas anderes einfallen lassen, z. B. ovale Bildschirme, und allen erzählen, dass es gut ist, und alle werden glauben, dass es gut ist.

Der technologische Fortschritt hat einen Höhepunkt erreicht. Davor lief alles glatt: Autos, Strom, Fernsehen, Computer. Es ist sozusagen ein Punkt erreicht. Was kann technisch noch passieren, das die Welt auf den Kopf stellt und in Bewegung bringt?

Ich 100% zustimmen, ich bin immer noch, vor jeder Forex, auf der Website rsdn.ru um 2002 schrieb, Jungs, machen Sie sich bereit für Multithreading-Programmierung, Geschwindigkeitssteigerungen wird nicht mehr passieren. Intel hat damals Roadmaps verschickt, in denen angekündigt wurde, dass es bald 15 GHz erreichen würde, und ich weiß, dass der Verbrauch im Allgemeinen das Quadrat der Geschwindigkeit ist.

Jetzt ist auch die Anzahl der Kerne am Limit, obwohl die meisten Programmierer nie gelernt haben, parallel zu denken.

Es muss eine qualitative Veränderung geben, Silizium ist erschöpft

 

Je mehr GHz ein Prozessor hat, desto mehr Versorgungsspannung benötigt er. Je höher die Versorgungsspannung ist, desto mehr erwärmt sie sich. Dementsprechend sind leistungsfähigere Kühlsysteme erforderlich.

Ich erinnere mich, dass ich damals, als ich mich gerade im Programmieren versuchte, einen Computer mit einem 386er AMD-Prozessor mit nicht mehr als 33 MHz hatte. Es hatte überhaupt kein Kühlsystem, sondern nur Löcher im Gehäuse des Systems. Und es funktionierte sogar bei heißem Wetter ohne Probleme. Ich erinnere mich noch an die 85-Megabyte-Festplatte, von der noch die Hälfte frei war. :)

 
Vitalii Ananev:

Je mehr GHz ein Prozessor hat, desto mehr Versorgungsspannung benötigt er. Je höher die Versorgungsspannung ist, desto mehr erwärmt sie sich. Dementsprechend sind leistungsfähigere Kühlsysteme erforderlich.

Ich erinnere mich, dass ich damals, als ich mich gerade im Programmieren versuchte, einen Computer mit einem 386er AMD-Prozessor mit nicht mehr als 33 MHz hatte. Es hatte kein Kühlsystem außer kleinen Löchern im Gehäuse. Und es funktionierte sogar bei heißem Wetter ohne Probleme. Ich erinnere mich noch an die 85-Megabyte-Festplatte, von der noch die Hälfte frei war. :)

Ja, sogar die ersten Pentiums funktionierten mit einem kleinen Lüfter wie einer Streichholzschachtel.
 
Yuriy Zaytsev:

Das Mooresche Gesetz wird nicht mehr funktionieren, wenn die Technologie die Grenzen der physikalischen Eigenschaften der Materialien erreicht.

Die Grenze wird erreicht sein, wenn das Äquivalent eines Gehirns entwickelt ist, aber bis dahin gibt es noch Raum für Verbesserungen.
 
Alexandr Murzin:
Die Grenze wird erreicht sein, wenn das Gehirnanalogon entwickelt ist, aber bis dahin gibt es noch Raum für Verbesserungen.

:-) Bio-Connector - Anschluss von Geräten an das Gehirn, wie "Bio-USB".

 

Bald wird es Geräte geben, die auf Torsionsfeldern basieren und die Energie des physikalischen Vakuums nutzen.

Es wird Hilfe von "oben" geben, von Wesen mit einer höheren Intelligenz.

Alles läuft nach Plan. Kein Grund zur Sorge. :)

Grund der Beschwerde: