Was ist Moores Gesetz und was hat es mit dir zu tun? [MakeUseOf erklärt]

Pech hat nichts mit Moores Gesetz zu tun. Wenn dies die Assoziation ist, die Sie hatten, verwechseln Sie sie mit Murphys Gesetz. Sie waren jedoch nicht weit entfernt, weil das Moore-Gesetz und das Murphy-Gesetz miteinander verbunden sind.

Moores Gesetz wurde von Gordon E. Moore, Mitbegründer von Intel, formuliert. 1965 berichtete er über Beobachtungen, wie schnell sich die Halbleitertechnologie seit den späten 50ern entwickelt hatte. Basierend auf diesen Daten machte Moore Projektionen für die zukünftige Entwicklung von Halbleitern, d. H. Mikrochips und Mikroprozessoren. Dieses Gesetz gilt seitdem.

Viel mehr als das, hat es vielen Unternehmen der Branche als Leitprinzip gedient. Obwohl die Technologie immer wieder vor Herausforderungen stand, die die Entwicklung zum Erliegen bringen und das Moore'sche Gesetz brechen würden, lösten die Ingenieure sie mit immer neuen Innovationen. Aufgrund seiner Geschichte bezeichnete Moore sein Gesetz einmal als Verletzung des Gesetzes von Murphy: “Alles wird besser und besser.”

Laut Intel wird sich dieser Trend für mindestens ein weiteres Jahrzehnt fortsetzen, eine Erklärung, die sie seit mehr als drei Jahrzehnten abgeben.

Was ist Moores Gesetz??

Im Jahr 1965 veröffentlichte Gordon E. Moore seine Beobachtung, dass sich die Anzahl der Transistoren pro Quadratzentimeter bei integrierten Schaltungen seit der Erfindung der integrierten Schaltung im Jahr 1958 ungefähr jährlich verdoppelt hatte.

Zu dem Zeitpunkt, als Moore vorausgesagt hatte, würde sich dieser Trend noch mindestens zehn Jahre fortsetzen. In seiner 1965 erschienenen Veröffentlichung "Cramming More Components On To Integrated Circuits" schrieb Moore:

Da die Stückkosten mit steigender Anzahl von Bauteilen pro Schaltkreis sinken, kann die Wirtschaftswissenschaft 1975 bis zu 65.000 Bauteile auf einem einzelnen Siliziumchip zusammendrücken.

Diese Projektion war nicht ganz richtig. Als die Chips 1975 nur 10.000 Transistoren enthielten, aktualisierte er etwa alle zwei Jahre eine Verdoppelung. Fast 50 Jahre später gilt Moores (aktualisiertes) Gesetz immer noch. Heute finden über eine Milliarde Transistoren auf einem einzigen Chip Platz.

Intel:

“Wenn die Transistoren in einem Mikroprozessor von Personen dargestellt wurden, vermittelt die [obige] Zeitleiste eine Vorstellung vom Tempo des Mooreschen Gesetzes. Stellen Sie sich vor, diese 1,3 Milliarden Menschen [am Ende der Zeitleiste] könnten in die ursprüngliche Musikhalle [am Anfang der Zeitachse] passen. Das ist das Ausmaß von Moores Gesetz.“

Warum blieb Moores Gesetz bestehen??

Wie Moore selbst erwartete, diktierten die Volkswirtschaften die kontinuierliche Entwicklung. In seiner ursprünglichen Formulierung war das Moore's Law bereits eng mit minimalen Bauteilkosten verbunden.

Die Komplexität für minimale Komponentenkosten hat sich etwa um den Faktor zwei pro Jahr erhöht.

Mit anderen Worten, Moores Zukunftsprognose beruhte auch auf der Beobachtung, dass die Kosten mit zunehmender Komplexität gesunken waren. Moore betonte jedoch, dass jede Weiterentwicklung der Technologie eine spezifische Komplexität aufweist, die minimale Komponentenkosten erreicht. Wenn die Komplexität über diesen Punkt hinaus steigt, steigt auch die Anfälligkeit für Defekte, was die Ausbeute einschränkt und somit die Bauteilkosten effektiv erhöht. Daher war und ist eine ständige Weiterentwicklung der Technologie, angetrieben von Innovationen, unvermeidlich, wenn das Moore-Gesetz aufrechterhalten werden soll.

Um die Frage zu beantworten, warum das Moore-Gesetz bis heute in Kraft ist, müssen wir auch die Auswirkungen auf die Technologie untersuchen.

Welche Auswirkungen hatte das Moores Gesetz auf die Technologie??

Moores Gesetz wurde allgemein akzeptiert, und die Industrie begann mit der Erstellung von Straßenkarten und der Festlegung von Zielen basierend auf Moores Projektion. Da die Herstellung von integrierten Schaltkreisen komplexer wurde und verschiedene spezialisierte Unternehmen zusammenspielten, war ein Plan erforderlich, um alle Beteiligten dabei zu unterstützen, individuelle Ziele zu setzen und in gleichem Tempo voranzukommen.

Seit 1998 bildet der ITRS (International Technology Roadmap for Semiconductors), ein Jahresbericht einer Gruppe von Experten aus der Halbleiterindustrie, die Grundlage für einen solchen Plan. Die ITRS-Dokumente bewerten die Forschungsrichtungen in allen für Halbleiter relevanten Bereichen und geben Zeitpläne für bis zu 15 Jahre in der Zukunft vor. Letztendlich diente das Gesetz als Vision für eine gesamte Branche und ist so etwas wie eine sich selbst erfüllende Prophezeiung, die sich ständig erfüllt.

Was hat Moores Gesetz mit mir zu tun??

Einerseits hat das Mooresche Gesetz den technologischen Fortschritt angeheizt. Eine ganze Branche sollte mit Moores Projektion Schritt halten. Infolgedessen können viele andere Vorhersagen von Moore über die Technologie, z. Heimcomputer oder persönliche tragbare Kommunikationsgeräte wurden ebenfalls realisiert. Heute genießen und profitieren wir alle von dieser Technologie, wir haben uns an schnelle Entwicklungen gewöhnt und erwarten zukünftige Innovationen. Von Ihnen, einem Vertreter der Kundenseite, wird erwartet, dass Sie technologische Fortschritte erwarten und fordern. Machst du?

Auf einer der Kehrseiten von Moores Gesetz haben wir jedoch The Great Moores Law Compensator (TGMLC), auch Software-Aufblähung oder Wirth-Gesetz genannt, und mehrere Ableitungen. TGMLC basiert auf dem Sprichwort des Schweizer Informatikers Niklaus Wirth, der 1995 Martin Reiser in seinem Vortrag A Plea for Lean Software zitierte:

Software wird langsamer als Hardware schneller.

Im Wesentlichen profitieren Endbenutzer daher nicht unbedingt von Entwicklungen auf der Hardwareseite, da Softwareentwickler sich gezwungen fühlen, Produkte zu entwickeln, die ebenso komplexer und ressourcenhungriger sind.

Ein beliebtes Beispiel ist Microsoft Office. 2008 stellte Randall C. Kennedy, ein ehemaliger Intel-Mitarbeiter, TGMLC auf einem Standardcomputer aus dem Jahr 2000 mit Office 2000 und einem Standardcomputer aus dem Jahr 2007 mit Office 2007 vor. Wenn beide Versionen von Office dieselbe Aufgabe ausführten, Office 2007 halb so schnell wie Office 2000.

Sie sind also nicht verrückt, wenn Ihr neuer Computer nach sehr kurzer Zeit langsamer erscheint als Ihr alter. Die Chancen stehen gut, Sie haben lediglich Ihre Software aktualisiert.

Fazit

Was Sie aus dem Mooreschen Gesetz lernen können, ist, dass die Zukunft durch Ziele gestaltet werden kann. Wenn ein einfaches Gesetz diese enorme Kreativität entfesseln kann, um ständige Innovationen voranzutreiben und eine ganze Branche dazu motiviert, kontinuierlich zusammenzuarbeiten, um ein langweiliges und über dem imaginären Ziel liegendes Ziel zu erreichen, stellen Sie sich vor, was eine überzeugende Vision bewirken könnte. Wenn Sie sich auf eine positive und wünschenswerte Zukunft konzentrieren, können Sie auch die größten Herausforderungen meistern.

Was erwarten Sie für die Zukunft??

Bildnachweise: Futuristischer Mikrochip über Shutterstock, Moores Gesetz visualisiert, Mikroprozessor-Transistor zählt, Kunden

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