Principio tecnologico / osservazione empirica

Legge di Moore

Moore's Law

La legge di Moore è meglio compresa come un'osservazione storicamente potente dell'industria: la densità dei chip continuava a migliorare a un ritmo esponenziale, ma la regola è una tendenza e un obiettivo, non una promessa della natura.

Popolarità

Utilità

Alias

Legge di Moore / osservazione di Moore / scala della densità dei transistor

Ambiti

Industria dei semiconduttori, circuiti integrati, hardware informatico, elettronica, previsione tecnologica

Definizione

La legge di Moore è l'osservazione secondo cui il numero di transistor o componenti su un circuito integrato tende a raddoppiare in un periodo di tempo regolare, mentre il costo per componente non aumenta proporzionalmente. La versione moderna comunemente usata dice più o meno “raddoppio ogni due anni”, ma la previsione originale di Moore del 1965 utilizzava un tasso di raddoppio annuale per circa dieci anni.

Idea chiave

L'hardware informatico migliora rapidamente perché gli ingegneri continuano a inserire più componenti nei circuiti integrati a un costo per funzione inferiore.
Non è una legge fisica della natura; è una tendenza empirica e un obiettivo dell'industria.
La vecchia regola conta ancora: densità migliore, costo inferiore e prestazioni più elevate sono diventati il “parametro di riferimento” per il progresso dei semiconduttori.

Come funziona

Moore studiò i dati dei primi circuiti integrati e notò che la densità dei componenti stava aumentando rapidamente.
Nel 1965, previde che il numero di componenti per chip avrebbe potuto raddoppiare ogni anno per circa dieci anni.
Nel 1975, rivide la stima futura a circa ogni due anni.
L'industria dei semiconduttori quindi considerò questa tendenza come un obiettivo di progettazione e produzione, stimolando progressi nella litografia, nelle dimensioni dei wafer, nella tecnologia dei processi, nella progettazione dei circuiti, nell'imballaggio e nei materiali.

Esempio d'uso

Un pianificatore di prodotti può usare la Legge di Moore come una stima approssimativa che i chip futuri offriranno maggiore potenza di calcolo, capacità di memoria o efficienza energetica a un costo simile.
Esempio: un'azienda software che pianifica un prodotto con cinque anni di anticipo può aspettarsi che i dispositivi consumer ordinari gestiscano carichi di lavoro che oggi sono costosi o impraticabili, pur controllando comunque le roadmap hardware reali invece di fidarsi ciecamente della “legge”.

Esempio famoso

Esempio: il numero di transistor dei microprocessori è passato da piccoli chip iniziali negli anni '70 a miliardi di transistor entro gli anni 2010; il Computer History Museum nota che i microprocessori più grandi raddoppiavano il numero di transistor circa ogni due anni dal 1971 al 2010.
Perché rientra in questa regola: mostra l'aumento a lungo termine della densità dei circuiti integrati che descrive la Legge di Moore.

Casi d'uso / situazioni in cui si applica

Analisi delle tendenze dei semiconduttori a lungo termine
Pianificazione della roadmap hardware
Spiegare perché i computer sono diventati più piccoli, economici e potenti
Comprendere la crescita storica della potenza di elaborazione, della memoria e dell'elettronica digitale
Discutere perché le aspettative sul software sono cresciute insieme alle capacità hardware

Quando non usarlo o errori d'uso comuni

Non considerarlo una legge della fisica garantita.
Non assumere che tutte le prestazioni raddoppino ogni due anni; il numero di transistor, le prestazioni, il costo e l'efficienza energetica sono correlati ma non identici.
Non confondere l'affermazione originale del 1965 con la versione successiva di due anni.
Fai attenzione alla versione “18 mesi”: viene comunemente riportata, ma non è la formulazione originale del 1965 di Moore.
Non usarla come previsione precisa per i chip moderni senza controllare le roadmap dei semiconduttori attuali, i limiti di produzione e gli approcci di packaging.

Origine della regola

Inventato da: Gordon E. Moore
Anno di invenzione: 1965 per l'articolo pubblicato; un precedente documento interno correlato della Fairchild è stato scritto nel 1964.
Paese / contesto di origine: Stati Uniti; Fairchild Semiconductor e l'industria dei circuiti integrati agli inizi. Moore era il Direttore R&D di Fairchild Semiconductor all'epoca.
Nota sul nome: Il termine “Legge di Moore” è stato successivamente attribuito a Carver Mead, secondo il Computer History Museum.

Indicazione pratica in breve

La legge di Moore è meglio compresa come un'osservazione storicamente potente dell'industria: la densità dei chip continuava a migliorare a un ritmo esponenziale, ma la regola è una tendenza e un obiettivo, non una promessa della natura.