¿Durante cuánto tiempo se seguirá aplicando la Ley de Moore?

Esta es una gran pregunta. Me lo he preguntado yo mismo. Así que investigué un poco y lo incluí en mi artículo de revisión de nanotecnología.

Respuesta corta : creo que se extenderá más allá de lo que muchos expertos afirman al reemplazar los actuales Fin-FET de silicio (Transistores de efecto de campo estructurados con aletas), con CNT-FET (Transistores de efecto de campo de nanotubos de carbono). Usando diferentes materiales, podemos reducir los transistores hacia abajo y usar materiales que también son “mejores” que el silicio.

Respuesta larga:

CNT-FET

Muy recientemente (2016), un equipo pudo hacer un CNT-FET que podría superar a un procesador comparable construido utilizando los métodos típicos actuales. Esto se debe en parte al hecho de que se han superado los principales obstáculos en el proceso de fabricación en los últimos años. Estos procesos (o muy similares) probablemente sean escalables a la fabricación industrial. Esto ocurrirá en unos pocos años, lo que nos permitirá reemplazar lentamente la tecnología actual; La ley de Moore para el silicio puro se “romperá”, pero con el carbono continuará.

Debido a las increíbles propiedades de los nanotubos de carbono, no solo podemos reducir el tamaño de los transistores sin preocuparnos por ciertos problemas que surgen en los diseños actuales, sino que son algunos de los mejores semiconductores que se hayan fabricado y también son muy fuertes cuando se considera su resistencia a la tracción. fuerza.

Una cosa que parece más segura es que el precio / dificultad / física detrás de la reducción de la tecnología actual más allá de las longitudes de nodo de 7–5 nm parece poco probable, por lo que serán reemplazados (tan pronto como sea económico), tal como lo han hecho las generaciones anteriores de tecnología. que se puede ver aquí en este gráfico.

La ley de Moore a lo largo del tiempo en cálculos por segundo por cada $ 1,000 (Steve Jurvetson)

Es solo una cuestión de economía . La pureza necesaria para que los nanotubos de carbono funcionen en la electrónica es muy alta y todavía no se produce en masa. Pero si graficamos el precio y la pureza con la capacidad industrial de producción, creo que podemos predecir aproximadamente cuánto tiempo llevará.

Precio de los nanotubos de carbono (de pared simple) a lo largo del tiempo para la pureza y el volumen de producción industrial (Bartmoss St. Clair)

Ley de Moore – Impacto en la economía

Otro factor importante económicamente es la importancia de la ley de Moore para el crecimiento de nuestra economía. Es directa y especialmente indirectamente responsable de una increíble cantidad de crecimiento económico (vea mi trabajo para ver los números). Si se detuviera, imagine cómo afectaría eso a nuestra economía global. Imagínese que su teléfono, computadora o tableta realmente no se hace más pequeño, más rápido o más barato. Si bien agregar características nuevas y emocionantes y tratar de optimizar de alguna manera y construir sobre lo que existe es genial, el mantra más pequeño, más rápido y más barato es lo que ha impulsado a la industria tecnológica a donde está ahora. Esto tiene que continuar, los incentivos económicos y las apuestas son tan altas. Entonces continuará mientras sea posible.

Tarde o temprano se descompondrá de manera muy similar a otros factores (velocidad del reloj, consumo de energía, rendimiento del hilo en los microprocesadores actuales), pero probablemente no exactamente en la forma en que pensamos (por ejemplo: solo para ciertos tipos de cálculos).

Si quieres saber más, mira la serie de videos que hice sobre nanotecnología; La ley de Moore, la economía y especialmente los nanotubos de carbono (y los CNT-FET) juegan un papel central. Mi investigación también está abierta y disponible en línea.

No pienses en la Ley de Moore en términos de tecnología; piense en términos económicos y comprenderá que se debe a una desaceleración en los próximos 10 años, pero no se detendrá pronto.

Es muy importante darse cuenta de que muchas personas han predicho la desaparición de la Ley de Moore por razones técnicas. por ejemplo, la Ley de Moore no puede continuar más allá de 500 nm porque no puede ir más allá de la longitud de onda de luz necesaria para la litografía. Luego, la comunidad técnica usó longitudes de onda más cortas para reducirse, otros predijeron su desaparición a 193 nm nuevamente debido a las limitaciones de longitud de onda, esto también se superó con patrones dobles y otras técnicas.

Los límites de la Ley de Moore no están impulsados ​​por la tecnología actual, después de todo, si hubiéramos sabido cómo ir más pequeños, probablemente lo hubiéramos hecho. Los límites de la Ley de Moore son realmente una cuestión de costo. Cada nuevo encogimiento de nodos aumenta el costo de desarrollo tecnológico de una manera bastante predecible en aproximadamente un 40%. El resultado es que la Ley de Moore está limitada por la economía.

Hace diez años, quizás había 20 compañías que podían pagar el costo de conducir al siguiente nodo tecnológico. Actualmente hay quizás 3 compañías en el mundo que pueden: Intel (compañía), Taiwan Semiconductor Manufacturing Company y GlobalFoundries. Cuando se reduce a uno (Intel (compañía)), no habrá incentivos para conducir al siguiente nodo tecnológico, ya que la razón por la que lo hace es para que tenga chips de mejor rendimiento a un costo unitario más bajo que sus competidores.

Cuando esta empresa se da cuenta de que no tiene que invertir tanto para mantenerse a la vanguardia, la Ley de Moore se ralentizará. 2020 no es una mala apuesta, pero podría ser 2025 o 2030. En ese momento, podríamos haber encontrado otros métodos para aumentar el rendimiento informático y reducir el costo unitario, por ejemplo, construir chips en 3 dimensiones, computación cuántica de estado sólido u otras ideas propuestas . Recuerde que el silicio es el segundo material más estudiado en la tierra después del concreto, para que la tecnología vaya a un sistema completamente diferente, da un gran salto.

También es importante darse cuenta de que gran parte del costo de hacer la ley de Moore es artificial: los fabricantes de equipos cobran mucho por sus equipos avanzados porque pueden hacerlo, no porque les cueste mucho producirlos. A medida que disminuye la necesidad de equipos de vanguardia, también lo harán sus grandes márgenes de beneficio, pero no dejarán de producir equipos de vanguardia. Pueden verse obligados a despedir parte de su enorme fuerza de I + D. Nuevamente, esto causará una desaceleración, no una parada.

Los efectos anteriores ya están teniendo un efecto dramático en la industria de los semiconductores. Es por eso que me inclino (manejo de la efectividad operativa) en las empresas de semiconductores para vivir.

Las respuestas a continuación son geniales, y destacaría la respuesta económica de David como una de las mejores maneras de pensarlo. Sin embargo, al observar las leyes del universo, la ley de Moore solo puede mantenerse durante ~ 250 años más.

Veamos el límite teórico de los chips y, de hecho, de las computadoras en su conjunto. Seth Lloyd del MIT responde a este problema maravillosamente usando las leyes de la física aquí: Página sobre Arxiv.

Recomiendo leer la pieza completa, pero aquí hay algunas cositas …

Dados los límites físicos del universo, “la velocidad a la que una computadora puede calcular está limitada por su energía”.

Una laptop definitiva, entonces, (una definida por tener 1 kg de masa y un volumen de 1L):

puede realizar un máximo de 5.4258 × 10 ^ 50 operaciones por segundo.

Esta computadora transformaría toda su masa en energía para el cálculo, y es difícil imaginar cómo se vería realmente esta computadora. Dicho esto, tenemos algunas pistas de las temperaturas y la energía involucradas:

se vería más como una explosión termonuclear o una pequeña parte del Big Bang … creando problemas de empaque.

El i7 actual realiza un máximo de 1.77 * 10 ^ 11 operaciones por segundo. Es evidente que hay margen de mejora. En el caso altamente improbable de que fuera posible alcanzar este límite teórico, tomaría ~ 250 años al ritmo actual de la Ley de Moore.

Es importante comprender que este límite se rige por las leyes de la física y, por lo tanto, es independiente de la arquitectura del ‘chip’ [si se le puede llamar así] o de cómo decide procesar las instrucciones, en serie o en paralelo. Otra advertencia es que esto no incluye la corrección de errores.

Luego, Lloyd describe si usamos física ‘razonable’ (es decir, almacenando un bit por átomo, usando interacciones electromagnéticas naturales para procesar información), podríamos lograr 10 ^ 40 operaciones por segundo. No está mal…

Las actuales microcomputadoras de resonancia magnética nuclear funcionan a esos límites, sin embargo, debido a que la mayor parte de su energía está encerrada en masa, casi no logran lo que es posible.

Moore’s Law y Dennard Scaling han sido los modelos rectores para el diseño de chips durante un par de décadas hasta que Dennard Scaling terminó alrededor de 2006. La implicación de este desglose fue el hecho de que la eficiencia energética no se reduciría con el tamaño del transistor. Esto marcó el comienzo de la era del Silicio Oscuro, lo que significaba que alguna proporción de los circuitos siempre debe estar apagada para cumplir con las restricciones de potencia. Por lo tanto, el diseño de chips ahora necesita incorporar técnicas de baja potencia, lo que lleva a diseños de eficiencia energética que permiten un mayor porcentaje de utilización de circuitos.

Actualmente contamos con tecnología de 7 nm en el mercado. Los investigadores especulan sobre moverse a 5 nm cuando ingresamos al reino cuántico y existe la posibilidad de hacer túneles cuánticos a ese nivel. Básicamente perdemos el control de los electrones, por lo tanto, el dispositivo no será el interruptor que queremos que sea.

Bob Colwell, director de DARPA dice:

“En realidad, espero que la industria haga lo que sea necesario para levantar 5nm, incluso si 5nm no ofrece mucha ventaja sobre 7, y eso mueve el final más temprano a 2022. Creo que el final llega justo alrededor de esos nodos “.

Por lo tanto, puede esperar el final de la ley de Morre alrededor de la primera mitad de la próxima década.

Fuente: Fin de la Ley de Moore: no se trata solo de física

Esta es una pregunta difícil . Cualquier respuesta dada, incluida esta, es más probable que sea incorrecta que correcta.

Creo que la respuesta es que cambiará a una exponencial significativamente más lenta (menos de una duplicación cada 3 años) alrededor de 2020 ; que este exponencial más lento durará algo en el rango de 10-100 años (3-30 duplicaciones); y no puedo predecir si este exponencial más lento se romperá “arriba” o “abajo”.

Primero, por qué esta pregunta es difícil. Considerando la categoría más amplia y vaga de “poder de cómputo” en lugar del número de transistor, hay algunos hechos básicos.

1. El aumento exponencial no puede continuar para siempre. Si extrapola mil años, tiene potencia más que suficiente para simular, partícula por partícula y a lo largo de todas las ramas cuánticas , una galaxia, en tiempo más rápido que en tiempo real. Por lo tanto, suponiendo que la computadora en sí fuera más pequeña que una galaxia, su computadora podría predecir sus propias acciones antes de que sucedan, lo cual es una contradicción: significa literalmente una velocidad de computación infinita y la capacidad de escribir “programas paradójicos” que hacen X si no lo hacen. t do X.

2. Sin embargo, hasta ahora, las personas que suponen que el aumento exponencial continuará para siempre tienen un mejor historial que aquellos que predicen tiempos específicos para que se detenga.

3. El punto 2 seguirá siendo cierto hasta que la ley de Moore ya haya violado.

Eso hace que esta sea una pregunta fundamentalmente difícil de responder. No hay una respuesta posible que sea validada por la experiencia. Por lo tanto, cualquier respuesta debe basarse en la lógica, la inferencia y la analogía; y el punto 2 muestra que estos son muy poco confiables.

Entonces, ¿por qué 2020? Bueno, como otros han señalado, es cuando los transistores comenzarán a toparse con límites fundamentales.

¿Por qué la potencia de la computadora seguirá creciendo exponencialmente? Tenemos otros casos de crecimiento exponencial previo para la computación no basada en transistores, por lo que parece la suposición más segura.

¿Por qué el nuevo exponencial será más lento? Los transistores han sido el exponencial más rápido hasta el momento, con un tiempo de duplicación significativamente más rápido que el mecanismo de relojería, interruptores y relés o tubos de vacío. Por lo tanto, es razonable esperar que el próximo sustrato retroceda hacia la media, que el progreso será significativamente más difícil. (Sí, se podría argumentar que tendremos un poder de cómputo mucho mayor para atacar el problema. Pero confío en la regresión hacia la media más de lo que confío en la extrapolación. Como dije al principio, es probable que cualquier respuesta dada sea incorrecta, pero me quedo con este.)

¿Por qué el nuevo exponencial más lento durará entre 10 y 100 años? Bueno, más o menos una suposición descabellada, basada solo en cuánto tiempo habrá durado la ley de Moore y en el nivel de incertidumbre que considero apropiado. Esa es también la escala de tiempo en la que se sentirán varias tendencias independientes sobre el eje de agotamiento de la población / recursos / degradación ambiental, y en el cual la IA de fuerza bruta a través de una simulación cerebral más rápida que en tiempo real será factible, y así de una forma u otra, se forzará otro cambio de paradigma.

¿Por qué me niego a adivinar si el exponencial después del próximo será más rápido o más lento que el próximo exponencial? Incluso mi arrogancia tiene sus límites; No hay una buena base para adivinar. Sé que eventualmente el crecimiento exponencial se detendrá por completo, pero no tengo la menor idea de cuándo.

La sabiduría de crowdsourcing en Wikipedia tiene información sobre la física y lo que es posible:

Aunque Intel aún no ha divulgado ciertos planes a los fabricantes o minoristas, su hoja de ruta actual proyecta un lanzamiento para el usuario final en aproximadamente 2022. (…) Continuando con el patrón de reducir a la mitad el área de superficie de cada nodo cada dos años, se puede esperar que La tecnología de 4 nm aparecerá aproximadamente en 2022, 3 nm en 2024, 2 nm en 2026 y, por último, 1 nm en 2028, que puede ser el límite para la tecnología actual de silicio semiconductor litográfico tal como se implementa actualmente.

Fuente: artículo de Wikipedia sobre tecnología de 5 nanómetros

Según este experto, que anteriormente ayudó a diseñar los microprocesadores Pentium Pro, Pentium II, Pentium III y Pentium 4 en Intel, el final de la ley de Moore podría ocurrir alrededor del año 2020-2022:

“Elijo 2020 como la fecha más temprana que podríamos llamarlo muerto. Podrías convencerme de que llegue a 2022, pero si vendrá a las 7 o 5 nm, es un gran problema”. El antiguo arquitecto jefe de IA-32 señala que el progreso del rendimiento de las unidades de procesamiento central es lento en los últimos años y señala que incluso ese progreso cuesta mucho dinero. Por lo tanto, el rápido aumento vertiginoso de la industria de los microprocesadores está llegando a su fin debido a razones económicas. “Cuando se detenga la Ley de Moore, será la economía la que lo detenga, no la física, así que mantente atento al dinero”.

Fuente: El experto de DARPA cree que la ley de Moore seguirá siendo viable hasta 2020, entrevista de 2013

Y según el hombre detrás de esta “ley” que fue entrevistado en un documental de la BBC, no hay ley:

Gordon Moore, entonces en Fairchild Semiconductor y luego cofundador de Intel, dijo que su pronóstico no era tanto una ley como una esperanza, una especie de destino manifiesto que esperaba alentaría a sus colegas ingenieros a impulsar la innovación para mantenerse en esta línea de desarrollo. . (…) para Moore, fue una especie de desafío para la industria, una provocación que esperaba allanaría el camino para hacer realidad su visión de los circuitos integrados que ofrecen una sacudida económica a la incipiente industria de la informática. “Las empresas saben que si caen por debajo de esa línea de tendencia, pierden, y si pueden adelantarse a esa línea de tendencia, pueden obtener una posición de propiedad”, dijo Moore en el documental.

Fuente: Provoking Through Forecasts, programa del Servicio Mundial de la BBC sobre la Ley de Moore

Pero, ¿por qué la potencia de la computadora podría seguir creciendo exponencialmente?

Hay próximas alternativas. Podríamos comenzar a pronosticar la creciente cantidad de qubits de computadoras cuánticas. En caso de que esté de acuerdo con que D-Wave es una verdadera computadora cuántica, aquí hay algunos datos: D-Wave comenzó con un prototipo de procesador de 16 qubits (Orion) en 2007, seguido de una computadora cuántica comercial de 128 qubits (D-Wave One ) en 2011 y una computadora cuántica comercial de 512 qubits (D-Wave Two) en 2013 (fuente: Wikipedia).

Como David Crawley dice que la Ley de Moore es económica (tanto como la tecnología).

La parte de la tecnología es la previsibilidad de las leyes de escala y los requisitos de escala para lograr el siguiente nodo de proceso. Esa previsibilidad es inusual en la financiación de altas tecnologías que hacen saltos de “curva de adopción de tecnología”, que generalmente son cómo los líderes del mercado chocan y arden en alta tecnología. Pero esta previsibilidad ha significado que puede saber inusualmente bien cuánto necesita invertir durante cuánto tiempo y cuándo se obtendrá exactamente el resultado previsto.

Mientras exista esa previsibilidad, la Ley de Moore continuará. La Ley de Moore se ralentizará si la previsibilidad de los avances cae por alguna razón. El advenimiento de la nanoelectrónica podría hacer eso (la mecánica cuántica domina mucho más de lo que tiene en microelectrónica). En este momento hay una hoja de ruta que debería llevarnos durante los próximos 5-10 años con cierta certeza. Más allá de eso es más borroso.

La respuesta habitual es “dentro de 10 años “.
Se ha repetido durante tanto tiempo que su consistencia es admirable.

Para las tecnologías CMOS de 22 nm, el grosor dieléctrico de la puerta es de 0.9 nm, mientras que el espaciado atómico en silicio es de 0.21 nm y en cobre de 0.25 nm. Entonces, el dieléctrico de la puerta tiene solo varias capas atómicas de grosor, y no puede ser mucho más delgado que eso. Sin embargo, las nuevas topologías de transistores 3D, como FinFET, evitan la necesidad de reducir el dieléctrico de la puerta.

Solo quiero agregar una cosa en particular a todas las maravillosas respuestas aquí. Lo leí en Wiki:

Se ha especulado durante mucho tiempo que llegar a nodos de proceso más pequeños sería poco práctico, lo que llevaría al final de la Ley de Moore. Sin embargo, Intel cree que será posible alcanzar al menos 7 nm , aunque tal vez requerirá el uso de materiales distintos al silicio, como el arseniuro de indio y galio (InGaAs).

Actualmente, Intel está enviando su sexta generación: la serie Skylake. Skylake utiliza el mismo proceso de fabricación de 14 nm, igual que su predecesor Broadwell. Intel está desarrollando su séptima generación con nombre en código como Cannonlake (anteriormente Skymont) que utiliza una versión de Skylake de 10nm y se lanzará en el tercer y cuarto trimestre de 2017.

La velocidad con la que Intel está reduciendo el tamaño de los transistores, estoy especulando que la Ley de Moore continuará durante 5-6 años.

Como señala David, hay dos leyes de Moore: la física donde el recuento del dispositivo se duplica cada dos años y la económica donde el costo por transistor cae con la densidad. Ya estamos al borde de esto último, y cuando no puede garantizar una reducción en el costo que compensa el costo de la inversión y genera un rendimiento, la tasa de inversión disminuye.

El problema es que el éxito de la Ley de Moore ha inhibido la innovación en el desarrollo de nuevos circuitos, nuevos materiales y ha creado un monocultivo extremo (Silicon CMOS) en la cúspide de la eficiencia de fabricación. Con el silicio, todo tiene que ser un clavo. Desde mi punto de vista, la muerte de la Ley de Moore solo puede verse como el catalizador de una nueva generación de innovación de dispositivos.

Es probable que los métodos alternativos estén muy lejos o sean muy específicos:

Eso no es por falta de ideas. Una posibilidad es adoptar un paradigma completamente nuevo, algo como la computación cuántica , que promete una aceleración exponencial para ciertos cálculos, o la computación neuromórfica , que tiene como objetivo modelar elementos de procesamiento en las neuronas del cerebro. Pero ninguno de estos paradigmas alternativos ha llegado muy lejos del laboratorio. Y muchos investigadores piensan que la informática cuántica ofrecerá ventajas solo para aplicaciones de nicho, en lugar de para las tareas cotidianas en las que sobresale la informática digital. “¿Qué significa equilibrar cuánticamente una chequera?”, Se pregunta John Shalf, jefe de investigación en ciencias de la computación del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley en Berkeley, California.

La necesidad de especialización también podría ser la caída de la ley de Moore:

El problema para los fabricantes de chips es que esta especialización está socavando el ciclo económico autorreforzante que una vez mantuvo la ley de Moore tarareando. “El viejo mercado era que harías algunas cosas diferentes, pero venderías muchas”, dice Reed. “El nuevo mercado es que hay que hacer muchas cosas, pero vender unos cientos de miles cada una, por lo que es mejor que sea muy barato diseñarlas y fabricarlas”.

Del artículo de Nature a continuación.

Estos artículos dicen que no:

1. La ley de Moore realmente está muerta esta vez
2. La base de la innovación de la industria informática es vacilante. ¿Qué puede reemplazarlo?
3. Las fichas están caídas para la ley de Moore

La ley de Moores establece que:

El número de transistores por pulgada cuadrada en los circuitos integrados se había duplicado cada año desde que se inventó el circuito integrado. Moore predijo que esta tendencia continuaría en el futuro previsible.

Por lo tanto, la longitud del canal también se reduce.

La ley de Moore se indica de la siguiente manera:

En este momento, la longitud del canal (a partir de 2015) es de 14 nm.

Ahora, a medida que la longitud del canal sigue disminuyendo, para 2020 alcanzaremos 1 nm y después de eso apenas habrá ninguna mejora en VLSI.

Por lo tanto, el campo VLSI se verá muy afectado.

La Sra. Zaslove (abajo) ha reunido mucha información, pero creo que llega a conclusiones incorrectas que parecen no estar basadas en argumentos técnicos sino en un par de eventos no relacionados.

La Ley de Moore trata sobre la funcionalidad por costo. Predice una duplicación de la funcionalidad (por algunas métricas diferentes) cada dos años, y una de estas métricas es la densidad del transistor.

Intel ha mantenido el rumbo muy bien incluso ahora, anunciando su tecnología de 14 nm en agosto de 2014. Tiene un camino hacia 10 nm (2016) y 7 nm (2018) que no requiere litografía EUV. El nodo tecnológico de 5 nm puede involucrar otra tecnología, como el autoensamblaje dirigido, pero esto continúa la Ley de Moore en lugar de terminarla.

La demora en 450 mm no anuncia el final de nada. 300 mm también se retrasó unos dos años; Yo era gerente de productos de equipos semiconductores en ese momento y recuerdo que tenía más que ver con las condiciones económicas imperantes que con la rentabilidad de hacer el cambio de diámetro.

Del mismo modo, la herramienta ASML que sufre daños catastróficos en TSMC es desafortunada pero tampoco significativa.

Lo que la Sra. Zaslove se perdió fue el problema tecnológico con la propia EUVL. La fuente de luz EUV que ha estado en desarrollo desde la segunda mitad de la década de 1990 es el corazón del problema: la fuente de plasma producida por láser. El resto del hardware y la química están a la altura, pero el LPP tarda unos 12 años en alcanzar los niveles de potencia necesarios (al menos 200 vatios) para proporcionar a los escáneres el rendimiento necesario. ESTO es un obstáculo para la progresión de la litografía, pero como dije anteriormente, Intel tiene planes de extender la tecnología de litografía existente a 7 nm, por lo que no se apartará de la Ley de Moore durante al menos cuatro años.

La demora en 450 mm y la falla catastrófica de la herramienta litográfica en TSMC son irrelevantes para la extensión continua de la Ley de Moore. La progresión de la fuente de luz del escáner de luz de longitud de onda de 193nm a 13.5nm está definitivamente en riesgo. A diferencia de los comentarios de la Sra. Zaslove, el despliegue del EUV no puede estar en espera porque todavía no hay un cronograma establecido debido a su rendimiento inadecuado.

Si considera la Ley de Moore como una constante que nunca cambia, entonces ya estamos viendo la muerte de la Ley de Moore: se ha ralentizado y acelerado de diferentes maneras.

De manera lenta, las CPU ahora están saliendo no mucho más potentes que la última generación, pero se han vuelto más eficientes para compensarlo. Hyperthreading, que utilizaría más núcleos de CPU, ya es común entre generaciones y el rendimiento de los juegos no ha aumentado tanto con las CPU más nuevas.

Por otro lado, si incluimos GPU y API de bajo nivel (Vulkan, OpenCL, DirectX12, etc.), la Ley de Moore ha sido superada en varios campos importantes. A veces, los datos se pueden calcular en paralelo, es decir, grandes fragmentos procesados ​​al mismo tiempo. Las GPU se hicieron para este tipo de programación. Por lo tanto, en los campos donde hay grandes cantidades de datos para procesar, una GPU puede escanear a través de una gran parte. Una CPU, por el contrario, tendría que procesar datos paso a paso, secuencialmente. Y las API de bajo nivel permiten a los programadores tener más control manual del hardware para que los procesadores puedan procesar de manera más eficiente y efectiva.

Estoy de acuerdo en que los conductores son económicos. La ley de Moore es un caso especial de la curva de aprendizaje mucho más general que he resumido aquí http://beart.org.uk/?p=368

La densidad computacional de los chips actuales todavía está tan lejos de lo que la Naturaleza ya ha logrado (en nuestros cerebros) que parece poco peligro de que la ley de Moore se desacelere en las próximas décadas, al menos, y como Kurzweil dice (*), nosotros No puedo ver más allá de eso de todos modos.

(*) y de hecho Damien Broderick antes que él, en su excelente libro de los años 90 Spike.

En las recientes celebraciones del centenario de Turing, me sorprendió descubrir cuán similar es la arquitectura de las primeras computadoras a las modernas (el EDVAC parece casi idéntico al ARM). Esta arquitectura nos ha llevado muy lejos y, con un paralelismo masivo, probablemente nos puede llevar mucho más lejos.

En la mayoría de las generaciones de tecnología, la ingeniería (optimización) generalmente gana a los enfoques revolucionarios, porque ya tiene economías de escala detrás.

Gran respuesta de David Crawley, señalando que cuando se piensa en la Ley de Moore en términos de economía, no solo de tecnología, sin embargo, agregaría que uno no solo debe considerar el “costo” del desarrollo tecnológico de mantener la ley de Moore, sino también la economía ” demanda ‘de alcanzar la próxima capacidad y la oportunidad potencial de hacerlo.

En ese sentido, no solo la tecnología no es un factor limitante, ¡sino que potencialmente tampoco lo es el costo!

Si bien no tengo cifras que respalden esto, esperaría que esto esté bien respaldado por el desarrollo pasado, es decir, como la Ley de Moore se ha logrado hasta ahora, los costos de desarrollo sin duda han aumentado en cada etapa [*], y aún el desarrollo continúa (es decir, porque es posible, hay demanda y puede ser lucrativo).

En ese sentido, tengo optimismo de que la Ley de Moore podría continuar para siempre, con muchas, muchas más formas “más inteligentes” de diseño de chips por venir.

[* combinado sin embargo con la disminución de los costos de producción]

Según la definición técnica original (duplicando el número de componentes en un área determinada de chip cada 2 años), la Ley de Moore sigue vigente. Sin embargo, hemos perdido la capacidad de convertir ese aumento en la densidad del chip en un aumento utilizable en la potencia informática en los escenarios de uso típicos. Las últimas CPU de escritorio tienen 8 núcleos, pero tienen las mismas velocidades de reloj que las más rápidas de la generación de 2 núcleos, y nuestro sistema operativo y arquitecturas de aplicaciones no pueden aprovechar la potencia de procesamiento adicional.

Estamos construyendo ese nivel de rendimiento en chips cada vez más pequeños, utilizando cantidades cada vez menores de energía y costos cada vez más pequeños, pero no estamos viendo el aumento generacional en el rendimiento real que definió las computadoras personales para los años 80 y 90.

Si su problema computacional puede ser paralelo, entonces la Ley de Moore todavía se aplica (es por eso que las tarjetas gráficas continúan aumentando en potencia). Pero si es inherentemente serial, entonces estás atrapado.

No tiene Los nodos tecnológicos a corto plazo están más o menos encaminados debido a varias técnicas, particularmente los patrones múltiples autoalineados y la litografía computacional. Si bien algunas dimensiones particulares, como la longitud del canal, no se reducen muy rápido, la densidad general del transistor sigue aumentando aproximadamente un 50% cada 2 años.

Si su pregunta tenía más matices e involucra la interpretación económica más fundamental de la ley de Moore, entonces la respuesta es aproximadamente 2011. Esto corresponde a la reducción del troquel entre 32 nm y 22 nm. A partir de este momento, los costos aumentan más rápido que el aumento de la densidad del transistor.

Con respecto a los semiconductores, la Ley de Moore probablemente continuará vigente durante al menos diez años más, cuando se establezcan los límites físicos a escala atómica, pero probablemente no veinte.

Personalmente, estoy de acuerdo con la afirmación de Ray Kurzweil de que la Ley de Moore es un caso especial de una tendencia a más largo plazo de potencia informática que se duplica cada dos años, como ha sido el caso desde 1900: electromecánico (tarjetas perforadas), relés, tubos de vacío, transistores, IC’s. Cuando se alcanzan los límites de una tecnología, y / o una nueva tecnología se vuelve factible, la nueva tecnología generalmente se acelera al mismo ritmo. Ver http://en.wikipedia.org/wiki/Moo… .

Es posible que haya un hipo alrededor de 2020 cuando las computadoras cuánticas (o algún avance aún desconocido) no estén listas para el horario estelar, pero espero que la potencia informática continúe creciendo exponencialmente indefinidamente, especialmente dado el ciclo de retroalimentación que causa más computadoras poderosas para ayudar a los diseñadores de computadoras a hacer su investigación cada vez más eficientemente y a fabricar tecnologías para ser aún más exigentes