Recessione globale per la fine della legge di Moore

 

Quello di cui molti non si rendono conto è che l'economia mondiale dipende dalla capacità dei produttori di microprocessori di aumentare la loro capacità del 50% ogni due anni. È la legge di Moore, in modo semplificato, ovviamente. Più precisamente, la legge di Moore è l'osservazione fatta dal fondatore di Intel negli anni 60 che il numero di transistor su un chip raddoppia ogni due anni, quindi anche le prestazioni dei microprocessori dovrebbero raddoppiare ogni due anni. Il numero di transistor su un chip aumenta ogni anno a causa dei miglioramenti nella tecnologia del silicio usata per fare i microprocessori. La dimensione dei transistor è misurata dalla lunghezza del loro canale, che conduce la corrente elettrica. Più corta è la lunghezza, più veloce e piccolo è il transistor. Per esempio, la lunghezza del canale di un transistor di silicio ai tempi di Moore era di 10 micron (1971). Oggi è di 0,01 micron o 10 nanometri. La lunghezza del canale diminuisce di un fattore 2 ogni 4 anni. Intel e altre aziende di semiconduttori stanno ora lavorando su una lunghezza di canale di 7 nm che entrerà in produzione nel 2017-2018. La prossima lunghezza sarà di 5nm (2019-2020) e l'ultima sarà di 3nm (2021-2022). Perché l'ultimo? Sì perché la lunghezza del canale raggiungerà la dimensione di 10 strati atomici di silicio ed è molto difficile controllare questa dimensione, per non parlare delle difficoltà litografiche. Molti sostengono che l'ultima tecnologia di silicio sarà a 7nm (2017-2018). Alcuni sostengono 5nm (2019-2020). Intel e altre aziende stanno cercando di trovare una continuazione della legge di Moore. Per esempio, si sta tentando di sostituire il transistor di silicio (Si) con l'InGaAs, che darà una spinta in più alla velocità del transistor senza aumentarne le dimensioni. Ma tali tentativi finora non hanno avuto successo a causa della differenza dei cristalli di Si e InGaAs. Anche se gli scienziati riescono a sostituire il canale di Si con InGaAs, i nuovi transistor non diventeranno più piccoli di 3nm. Ci sono anche tentativi di creare transistor su semiconduttori bidimensionali, ma tali transistor sono ancora molto peggio dei transistor al silicio. Si parla anche di computer quantistici, ma questi sono impraticabili per i computer di consumo e gli smartphone nei prossimi decenni (il processore deve essere raffreddato a quasi 0K, le rotazioni di entanglement quantistico durano solo pochi secondi, il processore deve essere collocato in una stanza schermata per isolare l'esposizione al campo magnetico terrestre e altri rumori, ecc.)

Quindi, a partire dal 2021-2022 circa, i computer e i telefoni cellulari smetteranno di aumentare le prestazioni dei loro processori. Non avrà senso per la gente comprare un nuovo computer, iPad o selfie se il loro processore ha la stessa potenza della vecchia generazione di questi dispositivi. La vendita di nuovi dispositivi calerà. Dato che questi dispositivi stanno colpendo molte industrie, gli esperti prevedono una recessione mondiale. Come specialista del settore non vedo ancora una soluzione tecnologica al problema. E anche se ce ne fosse uno, ci vorrebbero 5-10 anni per metterlo in produzione di massa. Per esempio, gli scienziati hanno iniziato a lavorare sui transistor di grafene nel 2004-2005, e 10 anni dopo nessun progresso. È probabile che il mercato inizi a reagire alla fine della legge di Moore prima del 2020.

 

Non sono passati alcuni anni da quando i processori sono diventati più veloci e hanno intrapreso la strada dell'aumento del numero di core e di ogni sorta di cose come tablet, smartphone e grandi telefoni cellulari? Poi se ne usciranno con qualcos'altro, tipo schermi di forma ovale, diranno a tutti che è buono e tutti crederanno che sia buono.

Il progresso tecnologico ha raggiunto l'apice. Prima era tutto liscio come l'olio: automobili, elettricità, televisione, computer. Si è arrivati ad un punto. Cos'altro può accadere tecnologicamente che metterà il mondo sottosopra e lo farà muovere?

 

forse nel 20-22-30 ci saranno smartphone con 32, 64 core ... già lavorando duramente sulla riduzione del consumo di energia

 
Anche il numero di core smetterebbe di crescere poiché l'esecuzione di più core in parallelo consumerebbe più energia di un singolo core. La riduzione delle dimensioni del transistor non solo ha permesso di aumentare il numero di nuclei, ma anche di diminuire la potenza del transistor, mantenendo così la potenza complessiva circa allo stesso livello.
 
Vladimir:
Il numero di core smetterebbe anche di crescere perché l'esecuzione di più core in parallelo consumerebbe più energia di un singolo core. La riduzione delle dimensioni di un transistor non solo permetteva di aumentare il numero di nuclei, ma anche di diminuire la potenza del transistor, che alla fine avrebbe mantenuto la potenza totale circa allo stesso livello.

La legge di Moore smetterà di funzionare quando la tecnologia raggiungerà il limite delle proprietà fisiche dei materiali.

 
Dmitry Fedoseev:

Non sono passati alcuni anni da quando i processori sono diventati più veloci e hanno intrapreso la strada dell'aumento del numero di core e di ogni sorta di cose come tablet, smartphone e grandi telefoni cellulari? Poi se ne usciranno con qualcos'altro, tipo schermi di forma ovale, diranno a tutti che è buono e tutti crederanno che sia buono.

Il progresso tecnologico ha raggiunto l'apice. Prima era tutto liscio come l'olio: automobili, elettricità, televisione, computer. Si è arrivati ad un punto. Cos'altro può accadere tecnologicamente che farà girare il mondo e lo farà muovere?

Sono d'accordo al 100%, sono ancora, prima di qualsiasi forex, sul sito rsdn.ru intorno al 2002 ha scritto, ragazzi, preparatevi per la programmazione multithreaded, gli aumenti di velocità non accadranno più. Intel stava inviando roadmap all'epoca che avrebbe presto rotto 15GHz, e so che il consumo è il quadrato della velocità nel caso generale.

Ora anche il numero di core è al limite, anche se la maggior parte dei programmatori non ha mai imparato a pensare in parallelo.

Ci deve essere un cambiamento qualitativo, il silicio è esaurito

 

Più GHz ha un processore, più tensione di alimentazione richiede. Più alta è la tensione di alimentazione, più si riscalda. Di conseguenza, sono necessari sistemi di raffreddamento più potenti.

Ricordo che all'epoca, quando mi stavo cimentando nella programmazione, avevo un computer con un processore 386 AMD con non più di 33 MHz. Non aveva alcun sistema di raffreddamento, eccetto i buchi nella cassa del sistema. E ha funzionato senza problemi anche con il caldo. Come ora ricordo l'hard disk da 85 megabyte e la metà era ancora libera. :)

 
Vitalii Ananev:

Più GHz ha un processore, più tensione di alimentazione richiede. Più alta è la tensione di alimentazione, più si riscalda. Di conseguenza, sono necessari sistemi di raffreddamento più potenti.

Ricordo che all'epoca, quando mi stavo cimentando nella programmazione, avevo un computer con un processore 386 AMD con non più di 33 MHz. Non aveva un sistema di raffreddamento, tranne che per dei piccoli fori nella cassa. E ha funzionato senza problemi anche con il caldo. Come ora ricordo l'hard disk da 85 megabyte e la metà era ancora libera. :)

Sì, anche i primi Pentium funzionavano con una piccola ventola come una scatola di fiammiferi.
 
Yuriy Zaytsev:

La legge di Moore cesserà di funzionare quando la tecnologia raggiungerà il limite delle proprietà fisiche dei materiali.

Il limite verrà quando svilupperanno un analogo del cervello, ma nel frattempo, c'è spazio per migliorare.
 
Alexandr Murzin:
Il limite sarà raggiunto quando l'analogo del cervello sarà sviluppato, ma nel frattempo, c'è spazio per migliorare.

:-) Bio connettore - collegare dispositivi al cervello, come "Bio-USB".

 

Presto ci saranno dispositivi basati su campi di torsione e altri che utilizzano l'energia del vuoto fisico.

Ci sarà un aiuto dall'"alto", esseri di un'intelligenza superiore.

Tutto sta andando secondo i piani. Non c'è bisogno di preoccuparsi. :)

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