Mooresches Gesetz

Mooresches Gesetz
von
Fabio Hejduk
Begründer:
• Gordon Earl Moore (3.1.1929 in San
Francisco)
• Studierte Chemie und hat ein Doktorat in
Physik
• Mitbegründer von Intel
• Zweit größer Aktionär von Intel (2,8%)
Mooresches Gesetz:
Eigentlich kein Gesetz, sondern eine Faustregel
Beschreibt den Zusammenhang zwischen der Zeit
und der Anzahl der elektronischen Bauteile einer
integrierten Schaltung
– 1964: jährliche Verdoppelung der Speicherkapazität eines Chips
– Ca. 10 Jahre später: alle 24 Monate Verdoppelung (auf Grund
der Verlangsamung der Entwicklung der Halbleitertechnik)
– Heute: alle 18 Monate Verdoppelung der Transistoren auf einem
Prozessor bzw. Transistoren Anzahl pro Flächeneinheit
Die Komplexitätszunahme K in Abhängigkeit von der Zeit t des
mooreschen Gesetzes folgt einem Exponentialgesetz:
Dabei ist die Rate der Zunahme λ der Kehrwert der
Verdopplungszeit T2, multipliziert mit der Konstanten ln(2):
Ist also die Verdoppelungszeit T2 = 2 Jahre, so beträgt λ = 0,35 ·
1/Jahr.
Auslegung:
• Moore stellte fest, dass Kosten einer
Schaltkreiskomponente mit steigender und
sinkender Anzahl ansteigen
Seine Theorie beruht auf dem
Kostenoptimum, d.h. die Komponenten so
billig wie mögliche aber gleichzeitig so
viele wie möglich auf einem Chip.
Rechenleistung:
Aus dem Mooreschen Gesetz kann man
nicht schließen, dass die Rechenleistung
der Computer exponentiell ansteigt. Da bei
modernen Prozessoren immer mehrere
Transistoren für einen integrierten
Speicher (Cache) verwendet werden.
Funktioniert nur mit der Verdreifachung
der Transistoren und der Verdoppelung
der Takte.
Grenzen:
Verlangsamung der Integrationsdichte:
1. Technische Grenzen erreicht wenn Transistoren
Ausdehnung weniger Atome haben
2. Finanzieller Aufwand der Entwicklung wächst
schneller als Integrationsdichte  finanzieller
Aufwand rentiert sich nicht mehr
Bei einem exponentiellen Wachstum der
Entwicklungskosten ist eine Grenze durch das
gesamte wirtschafts- Kapital gesetzt.