Qu’est-ce que la loi de Moore et est-elle toujours pertinente en 2022 ?

La loi de Moore prévoit la croissance exponentielle de la puissance de calcul depuis plus de 50 ans.

Depuis le développement des circuits incorporés dans les années 1950 jusqu’à aujourd’hui, la loi de Moore a poussé le développement technique à travers de nombreuses difficultés. Alors que la croissance exponentielle s’est largement poursuivie, les circuits intégrés se rapprochent rapidement de la puissance de traitement de l’esprit humain.

Nous discuterons de l’état des choses aujourd’hui et si la loi de Moore est toujours utilisée.

Qu’est-ce que la loi de Moore ?

En 1965, Gordon E. Moore, fondateur d’Intel, a signalé que le nombre de transistors par pouce carré sur un circuit intégré avait augmenté à peu près chaque année depuis son innovation en 1958. À l’époque, Moore prévoyait que cette tendance se poursuivrait certainement au au moins dix ans encore plus.

Dans son article de 1965, Cramming More Components Onto Integrated Circuits, Moore a créé :

Avec la baisse des dépenses du système à mesure que la variété des composants par circuit augmente, en 1975, l’économie peut imposer de presser jusqu’à 65 000 pièces sur une seule puce de silicium.

Cette prévision n’était pas tout à fait appropriée. En 1975, les puces ne contenaient que 10 000 transistors chacune, alors Moore a amélioré sa prédiction pour doubler environ tous les deux ans et plus tard tous les 18 mois. La loi de Moore (améliorée) a été vraie pendant près de 50 ans.

Crédits image : Max Roser, Hannah Ritchie/ Notre monde en données

Vers les années 2010, le développement de la densité des transistors a commencé à ralentir. Aujourd’hui, plus de 50 milliards de transistors trouvent de la place sur une seule puce, et nous avons vu une augmentation d’environ tous les 2 à 50 % par an.

Strictement parlant, la loi de Moore ne s’applique plus. Cependant, bien que sa croissance exponentielle ait diminué, nous continuerons à voir une augmentation de l’épaisseur des transistors pendant encore quelques années. De plus, les progrès se poursuivront certainement au-delà de la réduction des composants physiques.

Pourquoi la loi de Moore a-t-elle persisté ?

Lorsque la loi de Moore a fini par être largement acceptée, l’industrie a commencé à élaborer un guide et à établir des objectifs basés sur l’estimation de Moore. Comme la fabrication de circuits intégrés devenait plus complexe et impliquait l’interaction de différentes entreprises personnalisées, un plan était nécessaire pour aider tous les événements à fixer des objectifs individuels et à se développer à une vitesse égale.

De 1998 à 2017, la feuille de route technologique internationale pour les semi-conducteurs (ITR) – un record annuel généré par un groupe de spécialistes de l’industrie des semi-conducteurs – a fourni la base d’un tel plan. L’ITRS a enregistré la recherche dans tous les endroits pertinents pour les semi-conducteurs et a également proposé des délais allant jusqu’à 15 ans dans le futur. Aujourd’hui le Feuille de route internationale pour les dispositifs et les systèmes (IRDS) s’est chargé de cette tâche.

En fin de compte, la loi de Moore a fonctionné comme une vision pour tout un secteur et est devenue quelque chose comme une prophétie auto-réalisatrice continue. Mais il est lié à un obstacle majeur supplémentaire au milieu des années 2020.

Plus de Moore rencontre plus que Moore

Comme la densité des transistors à l’échelle nanométrique atteint les restrictions moléculaires, il devient impossible de refroidir les circuits. En conséquence, la loi de Moore diminuera, ce que Moore lui-même prévoyait après 2020 environ. Cependant, cela pourrait ne pas conduire à l’achèvement de la loi de Moore. Au lieu de cela, nous verrons la loi de Moore faire partie d’une toute nouvelle mesure.

Dans un livre blanc de 2010, ITRS Arden et al. postulé :

Le secteur est désormais confronté à la montée en valeur d’une nouvelle mode, « More than Moore » (MtM), où la valeur ajoutée aux gadgets est offerte en incluant des performances qui ne s’échelonnent pas toujours selon la « loi de Moore ».

Plus de Moore

https ://www.youtube.com/watch?v=i0zCYfh7e8k!.?.!</p> <p>La loi de Moore (alias" <a rel="nofollow noopener" target="_blank" href="https://irds.ieee.org/topics">Plus Moore #109# « ) a en fait poussé l’innovation à réduire la taille des composants physiques tout en améliorant à la fois l’épaisseur et les performances. La technique proposée  » Plus que Moore » (MtM) continuera certainement à soutenir les initiatives de feuille de route de l’ITRS.

Pendant ce temps, Intel lui-même a mis en place une toute nouvelle technologie, telle que les transistors CPU 3D ou GAAFET , qui est sur le point de multiplier par 10 l’efficacité et l’efficacité de la manipulation. Ces avancées à elles seules peuvent créer de tout nouveaux processeurs qui respecteront certainement la loi de Moore bien au-delà de 2025.

Plus que Moore

Crédits image : Arden et al./ Livre blanc « Plus que Moore »

More than Moore (MtM) compte sur des technologies alternatives, telles que le système en plan, les lumières à semi-conducteurs, les fonctionnalités de radiofréquence intégrées ou la technologie naturelle. Cela améliore More Moore et pourrait également étendre la crédibilité d’une loi de Moore restaurée pendant encore un an et même au-delà.

Fait amusant: En raison de son succès continu, Moore lui-même a défini sa réglementation comme une infraction à la loi de Murphy : « Tout va de mieux en mieux ».

Le revers de la loi de Moore

D’une part, la loi de Moore a en fait alimenté le progrès technologique. Un marché entier a été poussé à rester au-dessus de la projection de Moore. Par conséquent, la plupart des diverses autres prévisions de Moore concernant l’innovation, par exemple les ordinateurs personnels ou les outils de communication mobile personnels, tous pilotés par de petits processeurs, sont également devenues réalité.

Aujourd’hui, tout le monde apprécie et profite également de cette technologie, nous sommes habitués aux évolutions rapides et anticipons les innovations futures. Ainsi, vous, un représentant du côté client, êtes tenu de continuer à attendre et à exiger des améliorations techniques. Est-ce que tu?

Parmi les revers de la loi de Moore, cependant, nous avons le grand compensateur de la loi de Moore (TGMLC), également appelé ballonnement d’application logicielle ou Loi de Wirth , ainsi que plusieurs dérivés. TGMLC est basé sur le proverbe inventé par le chercheur suisse en systèmes informatiques Niklaus Wirth, qui en 1995 a cité Martin Reiser dans son article A Plea for Lean Software :

Le logiciel devient plus lent plus rapidement que le matériel devient plus rapide.

Donc à la base, les clients finaux ne profitent pas toujours des croissances du côté des équipements, les développeurs de logiciels se sentant vraiment obligés ou libérés pour créer des produits tout aussi compliqués et gourmands en ressources.

Un exemple préféré est Microsoft Office. En 2008, Randall C. Kennedy, un ancien membre du personnel d’Intel, a montré à TGMLC qu’il utilisait un système informatique standard de l’année 2000 exécutant Office 2000 ainsi qu’un ordinateur standard de l’année 2007 exécutant Office 2007. Lorsque les deux variantes d’Office fonctionnaient la même tâche, Office 2007 l’a fait à la moitié de la vitesse d’Office 2000.

Ainsi, vous n’êtes pas fou lorsque votre tout nouvel ordinateur apparaît plus lent que votre ancien après très peu de temps. Les opportunités sont, vous avez simplement mis à jour votre application logicielle.

La loi de Moore reste pertinente

Plus important que de prédire l’avenir, la loi de Moore a été un principe directeur, moteur du développement de circuits intégrés pendant plus d’un siècle. Malgré des difficultés apparemment insurmontables, toute une industrie a continué à travailler ensemble pour générer des technologies toujours nouvelles. Pour cette raison, la loi de Moore vérifie que les objectifs peuvent former notre avenir.

La loi de Moore continuera de stimuler l’innovation, mais peut-être d’une manière que nous ne pouvons pas encore imaginer aujourd’hui. Actuellement, l’IRDS prend en considération les nouveaux matériaux semi-conducteurs, le système expert et évalue également les progrès des métaux planétaires rares comme ses principaux moteurs de développements futurs.