ムーアの法則の終焉をめぐる世界同時不況

 

多くの人は気づいていないかもしれないが、世界 経済はマイクロプロセッサー・メーカーが2年ごとに生産能力を50%向上させる能力に依存しているのである。もちろん簡略化して言えば、ムーアの法則です。より正確には、ムーアの法則とは、60年代にインテルの創業者が「チップ上のトランジスタの数は2年ごとに倍増するので、マイクロプロセッサの性能も2年ごとに倍増するはずだ」という観測を行ったものである。マイクロプロセッサに使用されるシリコン技術の向上により、チップ上のトランジスタの数は年々増加しています。トランジスタの大きさは、電流を流すチャネルの長さで測られる。長さが短いほど、トランジスタは速く、小さくなる。例えば、ムーアの時代のシリコントランジスタのチャネル長は10ミクロン(1971年)である。現在では0.01ミクロン、10ナノメートルです。水路の長さは4年ごとに2倍ずつ減少します。現在、インテル社をはじめとする半導体各社は、2017年から2018年にかけて生産が開始される7nmのチャネル長に取り組んでいます。次の長さは5nm(2019-2020年)、最後は3nm(2021-2022年)になる予定です。なぜ最後の1枚なのか?なぜなら、チャネル長はシリコンの10原子層分の大きさに達するので、リソグラフィーの難しさはもちろん、その大きさをコントロールすることも非常に難しいからです。最後のシリコンテクノロジーは7nm(2017年~2018年)になると主張する人が多い。5nm(2019年~2020年)を主張するものもあります。インテルや他の企業は、ムーアの法則の継続を見出そうとしている。例えば、シリコン(Si)トランジスタをInGaAsに置き換えることで、トランジスタのサイズを大きくすることなく、速度をさらに向上させようという試みがなされている。しかし、SiとInGaAsの結晶の違いから、これまでのところ、そのような試みは成功していない。たとえSiのチャネルをInGaAsに置き換えることができたとしても、新しいトランジスタは3nmより小さくなることはないだろう。また、2次元半導体上にトランジスタを作る試みも行われているが、やはりシリコントランジスタに比べればはるかに劣る。また、量子コンピュータの話もあるが、今後数十年のコンシューマー向けコンピュータやスマートフォンには非現実的である(プロセッサを0K付近まで冷却する必要がある、量子もつれのスピンは数秒しか続かない、プロセッサをシールドルームに置き、地球の磁場やその他のノイズにさらされないようにしなければならない、など)。

つまり、2021年から2022年ごろから、パソコンや携帯電話はプロセッサの性能アップをやめてしまうのです。プロセッサーが旧世代と同じ性能では、人々が新しいパソコンやiPad、セルフフォンを購入する意味がありません。新機種の販売が減少する。これらの機器は多くの産業に影響を与えているため、専門家は世界的な不況を予測しています。この業界の専門家として、この問題を技術的に解決する方法はまだ見つかっていません。また、仮にあったとしても、量産化には5〜10年かかるでしょう。例えば、2004年から2005年にかけてグラフェン・トランジスタの研究を始めたが、10年経っても進展がない。ムーアの法則の終焉に市場が反応し始めるのは、2020年以前と思われます。

 

プロセッサが高速化し、コア数を増やしてタブレットやスマートフォン、大型携帯電話などいろいろな道を歩んでから数年経っていないでしょうか?そして、楕円形のスクリーンなど別のものを考え出し、みんなに「これはいい」と言い、みんながそれを信じるようになるのでしょう。

技術の進歩はクライマックスに達しています。それまでは、車、電気、テレビ、コンピューターと、順風満帆でした。ある意味、ひとつの到達点です。技術的に他に何が起きれば、世界がひっくり返り、動き出すのか。

 

20-22-30年には、32コア、64コアのスマートフォンが登場するかもしれませんね。

 
また、複数のコアを並列に動作させると、シングルコアよりも多くの電力を消費するため、コア数の増加も止まるだろう。トランジスタのサイズを小さくすることで、コア数を増やすだけでなく、トランジスタの電力を減らすことができ、全体の電力をほぼ同じにすることができた。
 
Vladimir:
また、複数のコアを並列に動作させると、シングルコアよりも多くの電力を消費するため、コア数の増加が止まってしまう。トランジスタを小さくすると、コア数を増やすだけでなく、トランジスタの電力を減らすことができ、最終的に総電力はほぼ同じレベルに保たれる。

ムーアの法則は、技術が材料の物理的特性の限界に達したとき、機能しなくなる。

 
Dmitry Fedoseev:

プロセッサが高速化し、コア数を増やしてタブレットやスマートフォン、大型携帯電話などいろいろな道を歩んでから数年経っていないでしょうか?そして、楕円形のスクリーンなど別のものを考え出し、みんなに「これはいい」と言い、みんながそれを信じるようになるのでしょう。

技術の進歩はクライマックスに達しています。それまでは、車、電気、テレビ、コンピューターと、順風満帆でした。ある意味、ひとつの到達点です。技術的に他に何が起きて、世界がひっくり返り、動き出すのか。

私は100%同意する、私はまだ、任意のFXの前に、2002年頃rsdn.ruのウェブサイト上で書いた、みんな、マルチスレッドプログラミングの準備をし、速度向上はもう起こらないでしょう。インテルは当時、もうすぐ15GHzを突破するというロードマップを発信していましたが、一般論として消費量は速度の2乗であることは分かっています。

今はコア数も限界に達していますが、ほとんどのプログラマーは並列で考えることを学んでいません。

質的な転換が必要、シリコンは疲弊している

 

プロセッサのGHz数が増えるほど、より多くの電源電圧を必要とします。電源電圧が高いほど発熱する。そのため、より強力な冷却装置が必要となる。

その昔、プログラミングに挑戦したばかりの頃、33MHzを超えない386AMDプロセッサーを搭載したパソコンを持っていたのを覚えています。ケースに小さな穴が開いているだけで冷却装置はない。そして、暑い時期でも問題なく使えました。今みたいに、85メガバイトのハードディスクを覚えていて、その半分がまだ空いていたんです。:)

 
Vitalii Ananev:

プロセッサのGHz数が増えるほど、より多くの電源電圧を必要とします。電源電圧が高いほど発熱する。そのため、より強力な冷却装置が必要となる。

その昔、プログラミングに挑戦したばかりの頃、33MHzを超えない386AMDプロセッサーを搭載したパソコンを持っていたのを覚えています。ケースに小さな穴が開いているだけで冷却装置はない。そして、暑い時期でも問題なく使えました。今みたいに、85メガバイトのハードディスクを覚えていて、その半分がまだ空いていたんです。:)

そうそう、最初のペンティアムだって、マッチ箱のような小さなファンで動いたんですよ。
 
Yuriy Zaytsev:

ムーアの法則は、技術が材料の物理的特性の限界に達したとき、機能しなくなる。

脳に相当する部分が開発されたときに限界が来るが、それまでは改善の余地がある。
 
Alexandr Murzin:
脳内アナログが開発されれば限界に達するだろうが、それまでの間は改善の余地がある。

:-) バイオコネクター・・・「バイオUSB」のように、脳に機器を接続するもの。

 

近い将来、物理的な真空のエネルギーを利用したトーションフィールドをベースとしたデバイスなどが登場するでしょう。

そこには「上」、つまり高い知性を持った存在からの助けがある。

すべては計画通りに進んでいる。ご安心ください。:)

理由: