チップ密度によるムーアの法則の再評価

更新日: 6 年 2023 月 XNUMX 日
チップ密度によるムーアの法則の再評価

ロックフェラー大学の研究者らは、チップ密度、つまり集積回路上のコンポーネントの数が XNUMX 年ごとに XNUMX 倍になるという、おそらく世界で最も有名な技術予測であるムーアの法則に新たな光を当てました。

この研究では、経済成長に対するより微妙な歴史的波形パターンが明らかになりました。 トランジスタ シリコンチップの高密度化により、コンピューターやその他のハイテク機器がさらに高速かつ強力になります。

実際、1959 年以来、このような改善の波が XNUMX 回あり、それぞれ約 XNUMX 年間続きました。 トランジスタ チップあたりの密度は少なくとも 10 倍に増加し、インテル チップ密度を通じてムーアの法則が再考されました。 新しい研究では、チップ密度に関する新しい視点を採用し、フェアチャイルドで使用されるチップのサイズの変化を考慮に入れることにより、波形の弧を明確にしました。 半導体 1959 年以降のインターナショナルおよびインテル プロセッサー。

ニューヨークのロックフェラー大学人間環境プログラム(PHE)の著者であるジェシー・オースベル氏とデビッド・バーグ氏によると、XNUMX年間の成長の波が起きるたびに、約XNUMX年間は無視できるほどの成長が続いたという。

トランジスタの小型化とコンピューティング能力における次の成長スパートは、もはや期限切れになっている、と彼らは言う。

そして、それは、例えば、顔認識、5Gセルラーネットワークと機器、自動運転車、およびこれまで以上に優れた処理速度とコンピューティング能力を必要とする同様のハイテクイノベーションなどのデータを大量に消費する人工知能テクノロジーの需要によって牽引されるでしょう。

新興企業セレブラスは、これまでに製造された最大のチップであるウェーハスケール エンジンを宣伝しており、そのサイズは最大のグラフィック プロセッシング ユニット (GPU) の 56 倍であり、これまでコンピューティング プラットフォームを支配してきた AI と機械学習。

「このウェハースケールのチップには 1.2 兆個のトランジスタがあり、AI に最適化された 400,000 個のコア (最大の GPU の 78 倍) が組み込まれ、3,000 倍のオンチップ メモリが搭載されています。」

しかし、シリコンチップ時代の終焉は目前に迫っており、物理的現実と経済的限界によりさらなる進歩が指数関数的に困難になるまで、あとXNUMXつかXNUMXつのシリコンパルスが残されているだけだ、と彼らは言う。

コンピュータ産業の継続的な成長は、ナノトランジスタ、単一原子トランジスタ、量子コンピューティングなどの小型化された技術革新にかかっています。

2019年、Googleの親会社Alphabetは、プログラム可能な超伝導量子ビットを使用した「Sycamore」という名前のプログラム可能なスーパーコンピューティングプロセッサにより、量子コンピューティングの画期的な進歩を主張した。

「公開されたベンチマークの例では、現在の最先端のスーパーコンピューターでは約 200 年かかるタスクを Sycamore が約 10,000 秒で完了したと報告されています。」

PHE 所長のオースベル氏は次のように述べています。「私たちはシリコンや同様の基板のより高い谷に XNUMX 回登ってきましたが、シリコンの谷を出て、他の材料やプロセスの風景を探しているかもしれません。」

「現在の登りの終わりにはキュービット・ガーデンズが待っているかもしれない。」

しかし、トランジスタ密度の分析により、各技術段階が飽和して新しいものに置き換わるまでに合計約 XNUMX 年間続く成長の連続波のより複雑なパターンが明らかになりました。

この研究は、以前そのような研究で使用されていた密度の制限につながる複雑なフィードバックを伴う成長の研究のために開発されたモデルを利用しており、多様な機械の複雑な進化を解明するためのモデルの力を示していると彼は付け加えた。

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