Intels Stacy Smith fortalte at Moores lov stadig er viktig under selskapets Technology and Manufacturing Day som ble arrangert i San Francisco denne uken.
Intels Stacy Smith fortalte at Moores lov stadig er viktig under selskapets Technology and Manufacturing Day som ble arrangert i San Francisco denne uken. (Bilde: Walden Kirsch/Intel Corporation)

Moores lov

Intel mener at Moores lov på ingen måte er død

Men etterlyser en felles målestokk for transistortetthet.

Selv om flere av aktørene i bransjen for produksjon har uttalt at Moores lov er mer eller mindre død, så er Intel ikke blant disse. Tvert imot mener selskapet at Moores lov fortsatt har stor betydning. 

Moores lov handler som kjent om hvordan man over tid kan pakke stadig flere transistorer på det samme arealet i integrerte brikker, i praksis en dobling hver 24. måned. Dette bringer med seg fordeler som økt funksjonalitet og ytelse, bedre energieffektivitet og stadig lavere priser.

Men dette blir stadig vanskeligere å få til, og aktører i bransjen har begynt å bevege seg bort fra denne fortsatte krympingen og har begynt å utforske andre tilnærminger, blant annet ved å utstyre prosessorer og systembrikker med stadig mer spesialiserte hjelpekretser. 

Bakgrunn: Moores lov skal overleve selv når transistorene ikke lenger kan krympes

Store investeringer

Stacy Smith, som er sjef for blant annet produksjonen til Intel, skriver i en artikkel at mye av grunnen til at mange nå ser i andre retninger, er at det rett og slett kan skyldes at de ikke har ressurser til å forfølge Moores lov videre.

– I dagens verden kan Moores lov bare leveres av noen få selskaper. Det blir vanskeligere med hver eneste nye prosessgenerasjon, og derfor dyrere. Bare det å sette utstyret inn i en eksisterende fabrikk koster 7 milliarder dollar, skriver Smith og mener at halvlederbransjen vil konsolideres ytterligere fordi færre selskaper har råd til å fortsette denne utviklingen.

Ifølge Forbes er det bare Samsung, Taiwan Semiconductor og GlobalFoundries som spiller sammen med Intel i denne øverste divisjonen.

Les også: 50 år med Moores lov

Har jobbet seg rundt fysisk grenser tidligere

Han medgir at man én dag vil nå en fysisk grense, men sier samtidig at denne grensen ennå ikke er synlig i horisonten. Han forteller også at man har støtt på fysiske grenser tidligere, som man har greid å jobbe seg rundt. 

Dette skjedde blant annet i 1990, da komponentene på silisiumskivene var blitt krympet ned til samme størrelse som bølgelengden på lyset man benyttet i produksjonsprosessen, 193 nanometer.

– Fysikken var helt klar. Vi kunne ikke komme videre, skriver Smith.

Men det gjorde man, og i dag produserer Intel brikker med 14 nanometers prosessteknologi, mens 10 nanometer er like om hjørnet. Man ser betydelige utfordringer knyttet til både 7 og 5 nanometers prosessteknologi, men ifølge Smith er det å løse slike utfordringer noe Intel har gjort i mange tiår, blant annet ved å identifisere problemene, isolere dem og deretter løse dem. 

Smith skriver videre at det Moores lov muliggjør, ikke er et kappløp. I stedet dreier det seg om et samarbeid mellom ulike selskaper som har sin ekspertise på forskjellige områder. Likevel hevder han at Intel har et forsprang på konkurrentene på omtrent tre år når det gjelder prosessteknologi. 

Dårlige nyheter for Intel: Microsoft har utviklet en ARM-versjon av Windows Server

Forvirring rundt målestokk

For ifølge Intels direktør for prosessarkitektur og -integrasjon, Mark Bohr, er ikke alle aktørene i bransjen lenger samstemte om hvordan man navngir prosessene. 

– Historisk har bransjen fulgt Moores lov og navngitt hver etterfølgende prosessgenerasjon omtrent 0,7 ganger mindre enn den forrige, en lineær skalering som antyder en dobling av tettheten. Derfor var det 90 nanometer, 65 nanometer, 45 nanometer, 32 nanometer – som alle gjorde det mulig å pakke dobbelt så mange transistorer innenfor et gitt areal enn det som var mulig med den forrige prosessgenerasjonen, skriver Bohr i en separat artikkel.

Men ifølge Bohr har noen av Intels konkurrenter fortsatt med å oppgi stadig lavere tall på prosessene, uten at de nye prosessene innebærer større transistortetthet. 

– Resultatet er at prosessnavnene har blitt en dårlig indikator på hvor en prosess befinner seg på kurven over Moores lov, hevder Bohr.

Han tar derfor til orde for at bransjen igjen finner en standard målestokk for hvordan man skal måle tettheten. I artikkelen nevner han et par alternativer, men begge har svakheter som gjør dem uegnet. 

På størrelse med et kredittkort: Dette er Intels minste og tynneste datamaskin noensinne

Vil gjeninnføre tidligere mål

I stedet mener Bohr og Intel at man bør gå tilbake til et mål som var vanlig inntil for noen prosessgenerasjoner tilbake, hvor man i stedet for å ta utgangspunkt i blant annet bredden på transistorportene, baserer seg på transistortettheten i to av de vanligste, logikkcellene i dagens databrikker – NAND-celler med to inputs og fire transistorer, og en scan-flip-flop (SFF).

I et mål for brikkens transistortetthet vekter man ifølge Bohr tettheten i NAND-cellene med 60 prosent og tettheten i flip-flop-en med 40 prosent, slik at man får verdi som forteller hvor mange transistorer det er plass til per kvadratmillimeter. 

Men Bohr mener at man også må oppgi størrelsen på SRAM-cellene, men som en separat verdi, siden SRAM/logikk-forholdet i ulike brikker varierer stort. 

– Ved å ta i bruk disse målene kan bransjen rydde opp i forvirringen rundt prosessnavngivelsen og konsentrere seg om å drive Moores lov framover, avslutter han.

En slik kuvending kommer Intel spesielt til gode. For selv om selskapet har brukt mer enn to år fra introduksjonen av 14 nanometers prosessteknologi til introduksjonen av 10 nanometers prosessteknologi, så har selskapet oppnådd en dobling i transistortettheten på omtrent to år blant annet ved å forenkle selve cellene. Ars Technica har en detaljert gjennomgang av dette.

Betyr minst like mye: Den ukjente Moores lov (Digi Ekstra)

Tick-tock

Under Intels Technology and Manufacturing Day denne uken sa for øvrig Intel-president Murthy Renduchintala at selskapet er i ferd med å gå vekk fra tick-tock-metafor og erstatte den med en metafor basert på bølger av innovasjon. Dette skriver Forbes. 

Dette skal bety at når Intel tar i bruk en ny prosessteknologi med mindre komponentstørrelser, så vil dette over flere år bli etterfulgt av årlige bølger med forbedringer. Dette skal ifølge Intel åpne for å et større utvalg av produkter basert på hver prosessteknologigenerasjon.

Med tick-tock-strategien har Intel annet hvert år innført en ny prosessorarkitektur, for deretter å implementere denne i en ny og krympet prosessteknologi året etter.

Les også: Intel skal produsere ARM-prosessorer

Kommentarer (3)

Kommentarer (3)
Til toppen