Moorov zákon v praxi

wek, 28.09.2020-02:30






Gordon Moore in 2004, src: wikipedia



Ako už vieme, až neskutočne dobre a neuveriteľne dlho. Možno je konštanta rastu trocha iná, ale uvedené parametre skutočne rástli exponenciálne s pomerne konštantným koeficientom zhruba nasledujúcich 50 rokov. Aj keď starý pán Moore, dnes emeritný prezident Intelu, ešte stále žije, posledná dekáda už zaznamenáva spomalenie a tým postupné ukončenie platnosti jeho "zákona". Je to logické: každý exponenciálny rast nevyhnutne raz narazí na prirodzené limity - v tomto prípade jednoducho dané veľkostou ľudstva a celkovým globálnym dopytom po elektronike - ako to napokon počas rokov už aj sám Moore viackrát zdôraznil.

Ale vráťme sa späť o niekoľko desaťročí, keď vývoj naozaj prebiehal podľa tejto predpovede. Väčšina ľudí Moorov zákon vnímal najmä ako znižovanie cien a zvyšovanie "kapacity" počítačov. Na mikroZone sa však s takýmto obyčajným prejavom Moorovho zákona neuspokojíme.

Vývoj čipov sa dobre ukazuje na EPROM, t.j. "permanentných" (non-volatile) elektricky programovaných pamätiach mazaných UV svetlom. Aby sa dali mazať, boli puzdrené do keramického púzdra s okienkom z kremenného skla, vďaka čomu je čip jasne viditeľný. Mimochodom, pamäte EPROM vynašiel Dov Frohman tiež v Inteli, pred 50 rokmi.

Na nasledujúcej fotografii je niekoľko generácií EPROM s identickou kapacitou: 512kbit (v organizácii 64k x 8 ). Z datecode vidíme, že sprava doľava sa jedná o ročníky 1989, 1993, 1998 a 2000.


Keďže tu sa nemení počet tranzistorov, Moorov zákon sa prejavuje v zmenšovaní plochy čipu. Je zaujímavé, že v konečnej inkarnácii má samotné pole pamäťových tranzistorov (rozdelené vo všetkých modeloch na dve časti - medzi nimi je optimálne umiestnený adresný dekóder) už plochou predstavuje menej než polovicu čipu. Je to tým, že pravidelne sa opakujúci vzor pamäťových tranzostorov a ich prepojov je do určitej miery jednoduchšie zmenšovať ako analógové obvody čítacích zosilňovačov a komparátorov, logiku adresných dekodérov a dátových multiplexerov, a napokon pady pre kontaktovanie, ktoré sa takmer vôbec nedajú zmenšiť, a tak častokrát tvoria konečný bod, za ktorý ísť so zmenšovaním už nemá význam.

Na ďalšej fotografii vidíme podobný vývoj pri 2Mbit (256k x 8 ) EPROM. Je možné, že najväčší čip s obscénne veľkým okienkom v skutočnosti nie je o generáciu staršia verzia, ale je to kvôli výťažnosti preznačený 4Mbit čip, v ktorom je vadná polovica pamäte zablokovaná interným bondom alebo nejakou inou technikou.



A nakoniec porovnanie vyššieuvedených okienok:



(Autor fotografií: slavo)




tento článok je z mikroZONE
( https://mikrozone.sk/pluginy/content/content.php?content.153 )