Hoe de Wet van Moore stierf of de evolutie van transistors: van 2D naar 3D
De Wet van Moore is een controversiële uitspraak die in het midden van de vorige eeuw is ontstaan. Het markeert de opkomst van een trend naar een enorme vermindering van elektronische componenten in computerontwerpen. Hoewel deze trend al vele jaren aan de gang is, wordt er nog steeds heftig over gediscussieerd.
De oorsprong van de wet
De wet ontleent zijn naam aan zijn bedenker, Gordon Moore. Hij was directeur van de onderzoeksafdeling bij Fairchild Semiconductor. Het tijdschrift Electronics van 19 april 1965 bevatte een artikel van Moore waarin hij de resultaten van zijn onderzoek en zijn eigen waarnemingen uiteenzette.
Gordon speculeerde over het aantal elektronische componenten in geïntegreerde schakelingen. Volgens hem wordt hun aantal elk jaar (12 maanden) twee keer zo groot. Om zijn hypothese te bevestigen, gaf Moore een grafiek. Het laat een prognose zien van de verdere ontwikkeling van de micro-elektronica. Hij nam het volgende decennium als voorbeeld.
Bij het bekijken van de grafiek is het moeilijk om waardevolle informatie te identificeren, aangezien de hoeveelheid informatie minimaal is. De belangstelling van het publiek werd gewekt door het bijschrift bij de foto. Er stond: “Extrapolatie van het optimale aantal componenten op een geïntegreerde schakeling tegen de laagst mogelijke kosten”. Deze uitdrukking werd vervolgens verschillende malen gecorrigeerd en werd bekend als de Wet van Moore.
Verschillen in de interpretatie van de wet
De oorspronkelijke “handtekening” van de grafiek heeft vele veranderingen ondergaan. Er zijn 2 versies bekend. De eerste meldt een lagere kostenfactor voor onderdelen. De tweede editie is gebruikelijker, maar laat een dergelijk punt geheel weg.
Moore deed zijn voorstel aan het publiek iets meer dan 5 jaar voordat de eerste geïntegreerde schakeling, bekend als de Intel 4004, werd gecreëerd. De chip was uitgerust met 2.300 transistors. Gordon’s voorspelling bleek niet uit te komen. Daarom besloot hij het in 1975 aan te passen. Nu was de 2-voudige stijging niet voor elke 12 maanden, maar voor 24 maanden.
De relevantie van de wet
Om te begrijpen of de wet werkte of uitdoofde, is het nodig de hypothese van Moore te analyseren met wat we nu hebben. Om het duidelijker te maken, moeten we het cijfer dat hij voorspelde – 64 componenten in 1965 – nemen, evenals het aantal componenten dat aanwezig is op de Intel 4004.
Door de gegevens voor elk jaar te verfijnen, kunnen we concluderen dat de startprognose aanzienlijk te laag was ingeschat. Interessant is dat in het geval van de Intel 4004, de Wet van Moore bijna perfect werkte.
Op het moment van Gordon’s artikel klonk het concept overtuigend genoeg. Het suggereerde een behoorlijk niveau van efficiëntie, en dat beloofde op zijn beurt goede vooruitzichten. Het concept werd door alle ontwerpers van micro-elektronica aanvaard, en wordt ook vaak gebruikt als een basisstrategie voor het behalen van concurrentieel succes in de industrie.
