Prinsip teknologi / pengamatan empiris

Hukum Moore

Moore's Law

Hukum Moore paling baik dipahami sebagai pengamatan industri yang secara historis kuat: kepadatan chip terus meningkat dengan kecepatan eksponensial, tetapi aturan ini adalah tren dan target, bukan janji dari alam.

Popularitas

Kegunaan

Alias

Hukum Moore / pengamatan Moore / skala kepadatan transistor

Domain

Industri semikonduktor, sirkuit terintegrasi, perangkat keras komputer, elektronik, peramalan teknologi

Definisi

Hukum Moore adalah pengamatan bahwa jumlah transistor atau komponen pada sirkuit terintegrasi cenderung meningkat dua kali lipat dalam periode waktu tertentu sementara biaya per komponen tidak naik secara proporsional. Versi modern yang umum digunakan berkata kira-kira "melipatgandakan setiap dua tahun,” tetapi prediksi asli Moore pada tahun 1965 menggunakan tingkat pelipatan ganda setiap satu tahun selama sekitar sepuluh tahun.

Gagasan inti

Perangkat keras komputer meningkat dengan cepat karena para insinyur terus menempatkan lebih banyak komponen ke dalam sirkuit terintegrasi dengan biaya per fungsi yang lebih rendah.
Ini bukan hukum fisika alam; ini adalah tren empiris dan target industri.
Aturan lama tetap penting: kepadatan yang lebih baik, biaya lebih rendah, dan kinerja lebih tinggi menjadi “tolok ukur” kemajuan semikonduktor.

Cara kerjanya

Moore mempelajari data sirkuit terintegrasi awal dan memperhatikan bahwa kepadatan komponen meningkat dengan cepat.
Pada tahun 1965, dia memproyeksikan bahwa jumlah komponen per chip bisa terus berlipat ganda setiap tahun selama sekitar sepuluh tahun.
Pada tahun 1975, dia merevisi perkiraan tersebut menjadi sekitar setiap dua tahun.
Industri semikonduktor kemudian menganggap tren ini sebagai tujuan desain dan manufaktur, mendorong kemajuan dalam litografi, ukuran wafer, teknologi proses, desain sirkuit, pengemasan, dan material.

Contoh penggunaan

Seorang perencana produk dapat menggunakan Hukum Moore sebagai perkiraan kasar bahwa chip di masa depan akan menawarkan lebih banyak daya komputasi, kapasitas memori, atau efisiensi energi dengan biaya yang serupa.
Contoh: sebuah perusahaan perangkat lunak yang merencanakan produk lima tahun ke depan mungkin mengharapkan perangkat konsumen biasa dapat menangani beban kerja yang mahal atau tidak praktis saat ini, sambil tetap memeriksa peta jalan perangkat keras nyata daripada mempercayai “hukum” tersebut secara membabi buta.

Contoh terkenal

Contoh: Jumlah transistor pada mikroprosesor meningkat dari chip awal yang kecil pada tahun 1970-an menjadi miliaran transistor pada tahun 2010-an; Museum Sejarah Komputer mencatat bahwa mikroprosesor terbesar menggandakan jumlah transistor sekitar setiap dua tahun dari 1971 hingga 2010.
Mengapa sesuai dengan aturan ini: Ini menunjukkan peningkatan jangka panjang dalam kepadatan sirkuit terintegrasi yang dijelaskan oleh Hukum Moore.
Status verifikasi: Tervferifikasi sebagai tren industri historis secara luas; periode penggandaan tepat bervariasi berdasarkan jenis chip, perusahaan, node proses, dan metode pengukuran.

Kasus penggunaan / situasi penerapannya

Analisis tren semikonduktor jangka panjang
Perencanaan roadmap perangkat keras
Menjelaskan mengapa komputer menjadi lebih kecil, lebih murah, dan lebih kuat
Memahami pertumbuhan historis dalam daya pemrosesan, memori, dan elektronik digital
Membahas mengapa harapan perangkat lunak tumbuh seiring dengan kemampuan perangkat keras

Kapan tidak digunakan / penyalahgunaan umum

Jangan memperlakukannya sebagai hukum fisika yang dijamin.
Jangan berasumsi semua kinerja berlipat ganda setiap dua tahun; Jumlah transistor, kinerja, biaya, dan efisiensi energi terkait tetapi tidak identik.
Jangan bingung dengan pernyataan asli tahun 1965 dengan versi dua tahun selanjutnya.
Berhati-hatilah dengan versi "18 bulan": ini biasanya diulang, tetapi itu bukan formulasi asli Moore tahun 1965.
Jangan menggunakannya sebagai prediksi yang tepat untuk chip modern tanpa memeriksa peta jalan semikonduktor saat ini, batas manufaktur, dan pendekatan pengemasan.

Asal usul aturan / gagasan

Ditemukan oleh: Gordon E. Moore
Tahun penemuan: 1965 untuk artikel yang dipublikasikan; sebuah makalah internal terkait sebelumnya di Fairchild ditulis pada 1964.
Negara / konteks asal: Amerika Serikat; Fairchild Semiconductor dan industri sirkuit-terpadu awal. Moore adalah Direktur R&D Fairchild Semiconductor pada saat itu.
Catatan penamaan: Istilah “Hukum Moore” kemudian dikaitkan dengan Carver Mead, menurut Museum Sejarah Komputer.

Inti praktis singkat

Hukum Moore paling baik dipahami sebagai pengamatan industri yang berpengaruh secara historis: kepadatan chip terus meningkat dengan laju eksponensial, tetapi aturan ini adalah tren dan target, bukan janji dari alam.