Princípio da tecnologia / observação empírica

Lei de Moore

Moore's Law

A Lei de Moore é melhor entendida como uma observação histórica poderosa da indústria: a densidade dos chips continuou a melhorar em um ritmo exponencial, mas a regra é uma tendência e um alvo, não uma promessa da natureza.

Popularidade

Utilidade

Nomes alternativos

Lei de Moore / Observação de Moore / escalonamento da densidade de transistores

Domínios

Indústria de semicondutores, circuitos integrados, hardware de computação, eletrônica, previsão tecnológica

Definição

A Lei de Moore é a observação de que o número de transistores ou componentes em um circuito integrado tende a dobrar em um período de tempo regular, enquanto o custo por componente não aumenta proporcionalmente. A versão moderna comumente utilizada diz, grosso modo, “dobrando a cada dois anos”, mas a previsão original de Moore em 1965 usava uma taxa de dobragem anual por cerca de dez anos.

Ideia central

O hardware de computação melhora rapidamente porque os engenheiros continuam colocando mais componentes em circuitos integrados a um custo menor por função.
Não é uma lei física da natureza; é uma tendência empírica e uma meta da indústria.
A regra antiga ainda importa: maior densidade, menor custo e maior desempenho se tornaram o “padrão” para o progresso dos semicondutores.

Como funciona

Moore estudou os dados iniciais de circuitos integrados e percebeu que a densidade de componentes estava aumentando rapidamente.
Em 1965, ele projetou que o número de componentes por chip poderia continuar dobrando anualmente por cerca de dez anos.
Em 1975, ele revisou a taxa prevista para cerca de cada dois anos.
A indústria de semicondutores então tratou essa tendência como um objetivo de design e fabricação, impulsionando avanços em litografia, tamanho de wafers, tecnologia de processos, design de circuitos, empacotamento e materiais.

Exemplo de uso

Um planejador de produto pode usar a Lei de Moore como uma expectativa aproximada de que futuros chips oferecerão mais poder de processamento, capacidade de memória ou eficiência energética por custo similar.
Exemplo: uma empresa de software planejando um produto com cinco anos de antecedência pode esperar que dispositivos de consumo comuns lidem com cargas de trabalho que são caras ou impraticáveis hoje, enquanto ainda verifica os roteiros reais de hardware em vez de confiar cegamente na “lei”.

Exemplo famoso

Exemplo: A contagem de transistores de microprocessadores aumentou de pequenos chips iniciais na década de 1970 para bilhões de transistores na década de 2010; o Computer History Museum observa que os maiores microprocessadores dobraram a contagem de transistores aproximadamente a cada dois anos de 1971 a 2010.
Por que se encaixa nesta regra: Mostra o aumento de longo prazo na densidade de circuitos integrados que a Lei de Moore descreve.

Casos de uso / situações em que se aplica

Análise de tendências de semicondutores a longo prazo
Planejamento do roteiro de hardware
Explicando por que os computadores ficaram menores, mais baratos e mais potentes
Compreendendo o crescimento histórico da capacidade de processamento, memória e eletrônica digital
Discutindo por que as expectativas de software cresceram junto com a capacidade do hardware

Quando não usar / uso indevido comum

Não o trate como uma lei garantida da física.
Não presuma que todo desempenho dobra a cada dois anos; quantidade de transistores, desempenho, custo e eficiência energética estão relacionados, mas não são idênticos.
Não confunda a declaração original de 1965 com a versão posterior de dois anos.
Tenha cuidado com a versão de “18 meses”: ela é frequentemente repetida, mas não é a formulação original de Moore de 1965.
Não a use como uma previsão precisa para chips modernos sem verificar os roteiros atuais de semicondutores, limites de fabricação e abordagens de embalagem.

Origem

Inventor: Gordon E. Moore
Ano de invenção: 1965 para o artigo publicado; um artigo interno relacionado anterior da Fairchild foi escrito em 1964.
País / contexto de origem: Estados Unidos; Fairchild Semiconductor e a indústria inicial de circuitos integrados. Moore era Diretor de P&D da Fairchild Semiconductor na época.
Nota sobre o nome: O termo “Lei de Moore” foi posteriormente atribuído a Carver Mead, segundo o Computer History Museum.

Resumo prático

A Lei de Moore é melhor entendida como uma observação historicamente poderosa da indústria: a densidade de chips continuou a melhorar em um ritmo exponencial, mas a regra é uma tendência e alvo, não uma promessa da natureza.