De wet van Moore

Op deze pagina , ga je leren dat de snelheid en opslagruimte van computers de afgelopen 50 jaar ongeveer verdubbeld zijn om de twee jaar.
Geen Afbeelding

In 1965, voorspelde Gordon Moore, een van de pionieren op het gebied van circuits, dat het aantal transistors dat op één chip zou passen, ieder jaar zou verdubbelen. In 1975 paste hij deze schatting aan naar iedere twee jaar. Deze voorspellling staat bekend als de Wet van Moore .

Het blijkt dat andere belangrijke factoren, zoals processorsnelheid en opslagruimte, ook ongeveer deze verdubbeling laten zien. Verdubbeling van de snelheid verhoogt het aantal problemen dat je efficiënt op kan lossen.

Het belangrijke van de Wet van Moore is niet alleen dat computers groter en sneller worden over tijd; het belangrijke is dat ingenieurs kunnen voorspellen hoeveel groter en sneller ze worden, wat helpt met het plannen van software- en hardwareontwikkelingsprojecten die nu gestart worden en klaar moeten zijn over vijf jaar.

  1. Die grote computer die je in Les 1 zag, werd gebouwd in 1975 en had ongeveer 1 MB aan geheugen. Een kleine server (niet een PC) heeft nu 3 TB aan geheugen (3 miljard MB). Klopt de voorspelling van verdubbeling iedere twee jaar voor deze twee apparaten?
    1. Hoeveel jaar zit er tussen de apparaten?
    2. Als de geheugencapaciteit iedere twee jaar verdubbelde over die tijdsperiode, met welk getal moet je dan de oude computer 1 MB vermenigvuldigen om te voorspellen hoeveel geheugen de moderne computer heeft?
    3. Is 3TB meer of minder dan je had verwacht?

Beperkingen van de Wet van Moore

Geen Afbeelding

Om het aantal transistor te laten groeien moet de grootte van een transistor steeds kleiner worden. Maar chipdichtheid en processorsnelheid hebben een bepaalde limiet bereikt: hogere snelheiden en chips die dicht bij elkaar zitten zorgen allebei voor een verhoogde hitte . Huidige technologie zorgt nog net niet voor genoeg hitte om de chips te smelten, waardoor de computer kapot zou gaan. Dit is waarom chips nu omgeven worden door metalen koellichamen (zoals hier rechts) die warmte weggeleiden van de chip en de lucht in.

  1. Koellichamen zijn geen solide blokken metaal; ze bevatten stekels en zigzagpatronen. Bedenk waarom.

Dankzij dit hitteprobleem zijn chipfabrikanten, voor nu, gestopt met het maken van snellere processoren. In plaats daarvan stoppen ze meer dan één processor op een chip. Als een berekening hetzelfde algoritme kan uitvoeren op verschillende delen van de data, op hetzelfde moment (dit heet parallel, net als met de sprite clones die tegelijkertijd hetzelfde script runnen), dan hebben deze multicore chips een veel hogere snelheid dan chips met maar een enkele processor. Een computer die je vandaag de dag koopt bevat waarschijnlijk twee of vier processoren op een chip. Maar multicore efficiënt gebruiken betekent dat je software moet schrijven die gebruikt maakt van multicore processoren

Leer over de beperkingen van de Wet van Moore.

Op een bepaald moment in het volgende decennium zal de grootte van een transistor de grootte van een atoom bereiken. Maar op die grootte zal een transistor niet werken voor een aantal redenen. Er is een limiet aan de dichtheid van transistors op een chip naast de hitte. Er zijn namelijk ook beperkingen aan de snelheid van een processor zoals de snelheid van elektronen door een draad.

Optimisten zeggen over de Wet van Moore dat andere technologieën dan transistors bruikbaar zullen worden voordat fabrikanten op een fundamentele limiet stuiten. Een van die manieren zou gebruik maken van het idee dat een individuele elektron één bit voorstelt. Elektronen zijn kleiner dan atomen dus deze technologie zou kunnen zorgen voor een grote stijging in dichtheid. Een andere aanpak zou lichtstralen gebruiken in plaats van elektrische stroom om bits door te geven. Maar deze ideeën zijn nog lang niet ver genoeg ontwikkeld.

  1. Zoals Gordon Moore zag in 1965, laat data uit het verleden zien dat processorsnelheiden ongeveer verdubbelden iedere twee jaar. Technologiebedrijven gebruiken deze observatie, die nu bekend staat als de "Wet van Moore", bij het plannen van projecten. Van de stellingen hieronder, vind degen die het beste beschrijft hoe deze bedrijven de Wet van Moore kunnen gebruiken.
    Ze kunnen verwachten dat hun winst iedere twee jaar verdubbeld.
    Ze kunnen de precieze datum voorspellen wanneer de nieuwste computerontwikkelingen beschikbaar zijn en daardoor hun producten plannen vantevoren.
    Ze kunnen hun O&O (Onderzoek en Ontwikkeling) doelen baseren op verwachte toekomstige processorsnelheden.
    Ze kunnen verwachten dat hun kosten verdubbelen iedere keer dat de processorsnelheid verdubbelt.
Terug Volgende