Moore's Law und das exponentielle Wachstum der Technologie

Was ist Moores Gesetz?

Moores Gesetz bezieht sich auf die Beobachtung, dass die Anzahl der Transistoren in einem integrierten Schaltkreis (IC) etwa alle 2 Jahre verdoppelt wird. Es wird oft als Erklärung für das exponentielle Wachstum der Technologie angeführt und manchmal sogar als das „Gesetz des exponentiellen Wachstums“ bezeichnet.

Moores Gesetz ist nach Gordon Moore benannt, dem Mitbegründer von Intel. Moore stellte fest, dass seit der Erfindung integrierter Schaltkreise die Anzahl der Transistoren jedes Jahr verdoppelt wurde. Moore veröffentlichte einen Artikel im Magazin ‘Electronics’ mit dem Titel ‘Cramming More Components Onto Integrated Circuits’ (Quelle), in dem er seine Entdeckungen erläuterte. Nachdem diese Entdeckung bemerkt wurde, wurde sie in der Elektronikindustrie weit akzeptiert und als Moores Gesetz bekannt.

Dieses kurzfristige „Zusammenpacken von Komponenten“ sollte fortgesetzt werden, wenn nicht sogar zunehmen. Die langfristige Rate des Anstiegs war jedoch etwas unsicher, blieb aber fast konstant. Ursprünglich prognostizierte Moore, dass die Anzahl der Transistoren in einem IC jedes Jahr verdoppelt würde. Im Jahr 1975 wurde Gordons Prognose auf der International Electron Devices Meeting revidiert. Es wurde festgestellt, dass ab dem Jahr 1980 die Verdopplungsrate auf alle zwei Jahre sinken würde.

Die Extrapolation dieser Daten wurde jahrelang in der Halbleiter-Industrie verwendet, um die langfristige Planung zu leiten und Ziele für Forschung und Fortschritt zu setzen. Von Ihrem Laptop, Ihrer Kamera und Ihrem Telefon – jedes digitale elektronische Gerät steht in engem Zusammenhang mit Moores Gesetz. Moores Gesetz wurde zu einem Ziel für die Industrie, um eine zeitgemäße Weiterentwicklung der Technologie sicherzustellen.

Die Gesellschaft hat von diesem Fortschritt in vielen Bereichen, wie Bildung, Gesundheit, 3D-Druck, Drohnen und vieles mehr, stark profitiert. Wir können nun mit Anfänger-Arduino-Starter-Kits Dinge tun, die vor 30 Jahren nur von teuren Megacomputern durchgeführt werden konnten.

Auf der IEEE International Electron Devices Meeting im Jahr 1975 skizzierte Moore einige Faktoren, die er für dieses exponentielle Wachstum verantwortlich hielt:

• Mit der Verbesserung der Techniken sank das Potenzial für Fehler dramatisch.

• Dies zusammen mit einem exponentiellen Anstieg der Chipflächengrößen bedeutete, dass Chiphersteller mit größeren Flächen arbeiten konnten, ohne die Ausbeute zu reduzieren.

• Entwicklung der kleinstmöglichen Dimensionen.

• Raumersparnis auf einem Schaltkreis wird als „Schaltkreis-Cleverness“ bezeichnet – Optimierung, wie geschickt Komponenten angeordnet sind und schließlich die optimale Nutzung des Raums finden.

Hauptförderfaktoren

Moores Gesetz wäre ohne einige Innovationen von Wissenschaftlern und Ingenieuren über die Jahre hinweg nicht möglich gewesen. Dies ist die Zeitlinie der Faktoren, die Moores Gesetz ermöglichten: