действием закона Мура
В 1965 году один из создателей компании Intel Гордон Мур, проведя исследование закономерностей развития аппаратных средств вычислительных устройств, сформулировал знаменитый закон Мура. Согласно которому количество транзисторов, которое может быть размещено на микросхеме одной площади, увеличивается вдвое за период от одного года до двух лет2.
Постичь значимость увеличения числа транзисторов совсем непросто. Первоначальная идея Мура состояла в том, что увеличение плотности транзисторов на удельную площадь микросхемы приведёт к тому, что быстродействие аппаратных средств вычислительных устройств и их запоминающая способность, то есть их основные характеристики, будут увеличиваться вдвое за срок от одного года до двух лет. Было бы правильным, если бы улучшение характеристик влекло за собой повышение цены, однако в реальности происходит ровно наоборот: в последние полвека характеристики аппаратных средств непрерывно улучшались, при этом их стоимость непрерывно снижалась. Главная стоящая за этим причина, как ни удивительно, в постоянном уменьшении размеров транзисторов, поскольку уменьшение габаритов приводит и к снижению себестоимости; помимо этого, спрос на транзисторы возрастает с течением времени, а крупномасштабность производства также влечёт за собой непрерывное удешевление.
Оглядываясь на последние более чем полвека, отметим, что развитие аппаратных средств вычислительных устройств в принципе соответствовало закону Мура, что схематично показано на рисунке 1.4. Рассмотрим в качестве примера физическую память. Её свойства действительно постоянно улучшаются, в то же время стоимость неизменно падает. В 1955 году компания IBM выпустила первый блок памяти для коммерческого использования, запоминающее устройство ёмкостью 1 мегабайт стоило более 6 000 долларов США. Впоследствии его цена непрерывно снижалась: в 1960 году она снизилась до 3 600 долларов, в 1993 году – до 1 доллара, в 2000 году – примерно до 1 цента, к 2010 году стоимость каждого мегабайта составляла около 0,005 цента. За период чуть более полувека цена на запоминающее устройство опустилась до одной стомиллионной от первоначальной цены – масштаб и стремительность подобной перемены поистине поражает. В реальности за всю историю человечества не было ни одного другого продукта, размах снижения цены на который был бы настолько огромным!
Рисунок 1.4. Соотношение реального количества транзисторов на микросхеме центрального процессора в 1971–2011 годах и предполагаемого законом Мура
Примечание: вертикальная ось показывает количество транзисторов, горизонтальная – годы. Данная кривая демонстрирует, что в 1971–2011 гг. количество транзисторов на микросхемах центральных процессоров одинаковой площади увеличивалось вдвое примерно каждые два года. Необходимо отметить, что на самом деле от 2 300 до 10 000 и затем 100 000 на вертикальной оси увеличение показано не в пропорциональном виде. Если строить график строго в соответствии с пропорциями, из-за
В 1965 году, когда Мур впервые обнаружил данную закономерность, он считал, что продолжительность периода составляет один год; в 1975 году он скорректировал её до двух лет. По мнению некоторых специалистов, этот период составляет 18 месяцев.
