Enemmän kuin Moore - 50 vuotta Moores-lakia

Kirjoittaja: Roger Morrison
Luomispäivä: 18 Syyskuu 2021
Päivityspäivä: 6 Saattaa 2024
Anonim
Enemmän kuin Moore - 50 vuotta Moores-lakia - Tekniikka
Enemmän kuin Moore - 50 vuotta Moores-lakia - Tekniikka

Sisältö


Lähde: Gewoldi / Dreamstime.com

Ottaa mukaan:

Vuonna 1965 Gordon Moore ennusti laskentatehon eksponentiaalista kasvua säännöllisin väliajoin. Viisikymmentä vuotta myöhemmin Moores Law on edelleen voimassa.

Teknologialehdistössä on kirjoitettu paljon, että olemme ylittäneet 50: nth Mooren lain vuosipäivä (yksi paremmista artikkeleista on kirjoittanut Thomas Friedman, ”Mooren laki kääntyy 50” New York Times -tapahtumassa 19. toukokuutath). Vaikka useimmissa artikkeleissa mainitaan oikein, että ns. Mooren laki on osoitus tietokonevoiman räjähdysmäisestä kasvusta, koska Gordon Moore, yksi kolmesta Intelin perustajasta, teki huomautuksensa / ennusteen, joka tuli hänen nimensä eteen ja julkaistiin "lakina".

Moores-lain perusteet

Aluksi taustalta - Mooren laki ei ole laki, koska vakavuus on (kiistaton) tai liikennelaki (ehdotus, joka voidaan panna täytäntöön tuomioistuimen toimilla - sakot, vankila-aika, luvan keskeyttäminen ja / tai koeaika). Pikemminkin, kuten edellä todettiin, yhdistelmä havaintoa ja ennustetta. Friedmansin sanoin, huhtikuussa 1965 Gordon Moore,


”Electronics Magazine pyysi, että Fairchild Semiconductorin tutkimuspäällikkö ja myöhemmin yksi Intelin perustajista toimittaisi artikkelin, jossa ennustetaan, mitä integroiduille piireille, laskennan ytimelle tapahtuu seuraavan 10 vuoden aikana. Tutkiessaan suuntausta, jonka hän oli nähnyt muutaman viime vuoden aikana, Moore ennusti, että kaksinkertaistamme joka vuosi transistorien lukumäärän, jotka mahtuvat yhteen piisirulle, jotta saat kaksinkertaisen laskentatehon vain vähän enemmän rahaa . Kun se totta, vuonna 1975, hän muutti ennusteensa kaksinkertaistuvan suunnilleen kahden vuoden välein. "Mooren laki" on pysynyt pohjimmiltaan siitä lähtien - ja skeptikistä huolimatta jatkaa haukkumistaan, joten se on luultavasti merkittävin esimerkki tekniikan jatkuvasta eksponentiaalisesta kasvusta. "

Monet kirjoittajat ohittavat Mooren lain sydämen - elektronisten komponenttien jatkuvan miniatyrisoinnin, joka salli ensin yhden transistorin sirulla, sitten usean transistorin sirulla, sitten kymmeniä, sitten satoja, tuhansia, kymmeniä tuhansia jne. - ja vain kirjoita "kaksinkertainen tietokoneiden nopeus kahden vuoden välein" (nyt 18 kuukautta). Vaikka transistorien kaksinkertaistumisen vaikutuksesta siruun kaksinkertaistuu nopeus, on hyödyllistä ymmärtää tuloksen "miksi", koska vaikka prosessorin nopeus on taustalla oleva komponentti tietokoneen tehon kasvulle 50 vuotta, se ei ole ainoa komponentti.


Omani havainto

”Johnmakin laki” (ei todellinen laki, toinen havainto) on:

Laskentatehon lisäys = f ((prosessorin nopeuden lisääminen + tallennuksen parannukset + tietoliikenteen kaistanleveyden lisääntyminen) * paradigmavaihteiden teho)

tai

CP = f ((

p +

s +

t) * PS)

Missä:

Ei vikoja, ei stressiä - vaiheittaiset ohjeet elämää muuttavien ohjelmistojen luomiseen tuhoamatta elämääsi

Et voi parantaa ohjelmointitaitojasi, kun kukaan ei välitä ohjelmiston laadusta.

= Muuta
f = toiminto
* = Kertolasku
CP = tietokoneen virta
p = prosessorin nopeus
s = varastointi
t = tietoliikenteen kaistanleveys
PS = Paradigman muutokset
(Huomaa: Yllä olevaa ei ole tarkoitettu matemaattiseksi kaavaksi, vaan pikemminkin toimimaan näyttötyökaluna.)

Varastointi - Toinen miniatyrisoinnin hyöty on se, että varastosta on tullut paljon, paljon pienempää; paljon, paljon suurempi kapasiteetti; paljon nopeampi; ja paljon, paljon halvemmalla kustannuksilla. Noin 35 vuotta sitten ostin 10 miljoonan tavun (erittäin suuren kapasiteetin omaan aikaan) Corvus-kiintolevyn. Asema oli suurempi kuin pöytätietokone ja maksoi minulle 5 500,00 dollaria. Nykyään käytän 128 miljardin tavun asemaa kaulani ketjussa, joka maksoi minulle alle 100,00 dollaria. Jos hinnat olisivat pysyneet samana, miljardi tavua maksaa 550 000,00 dollaria ja 128 Gt: n asema kaulani ympärillä tulisi sisään seitsemän miljardia, neljäkymmentä miljoonaa dollaria.

Televiestinnän kaistanleveys - Olemme nähneet tietokonemodeemeja, jotka alkavat nopeudella 110 baudia (11 merkkiä sekunnissa), korvattuina 300 baudilla ja sitten 1200, 2400, 9600, 28800, 56000, baudilla - kukin pystyy käsittelemään vain yhtä käyttäjää kerrallaan - ja lopulta korvataan kuituoptisella ja kaapelilaajakaistayhteydellä. Olemme kuitenkin edelleen jäljessä suuresta osasta kehittynyttä maailmaa tietoliikenteen nopeuden suhteen, joten meillä on tie kuljettavanaan.

Paradigman muutokset - Tämä on vaikein komponenteista kvantifioida - se ei ole mitattavissa tavuina, baudina tai MIPS-muodossa - silti se on yhtälön tärkeimpiä elementtejä ja sitä ohjaa jatkuvasti ihmisen luovuus. Tämä ei tarkoita sitä, että pienempiä ja nopeampia siruja kehittävät insinöörit eivät olisi luovia, mutta he työskentelevät melko suoraviivaisesti, kun taas paradigman muutokset johtuvat usein siitä, että ihmiset ajattelevat uusia asioita tekemistä pienempien ja nopeampien tietokoneiden kanssa, ja sitten ohjelmien kirjoittaminen uusien asioiden tekemiseksi, mikä sai ihmiset ostamaan tietokoneita melkein pelkästään uusien asioiden takia.

Paradigmamuutokset laskentahistoriassa

Joitakin tärkeitä tapahtumia, jotka ovat muuttaneet tekniikan kulkua:

  • 1946: ENIAC ilmoitettiin - ensimmäinen toimiva elektroninen tietokone ilmoitettiin maailmalle. Alun perin suunniteltu laskemaan ampuma-aseiden radat toiseen maailmansotaan, ja se asetti standardin myöhemmälle isojen järjestelmien toteuttamiselle - se tuli budjetin yli ja melko myöhään (sodan päätyttyä) - mutta se oli ensimmäinen ja sitten tietokoneet hienostunut, tehty jonkin verran pienemmäksi, jonkin verran halvemmaksi ja levinnyt koko hallitus- ja yritysmaailmaan (kun aloitin ohjelmoinnin vuonna 1962, vain hallituksella ja erittäin suurilla yrityksillä oli tietokoneita. Kun pienempiä tietokoneita (”minitietokoneita”) tuli mukana, tietokoneet leviävät, mutta yleensä vain yritysmaailman kautta).
  • Huhtikuu 1973: Motorola Martin Cooper esitteli ensimmäisen kannettavan puhelimen (kuten Mazda-TV-mainoksessa).
  • 1974: Altair esiteltiin - ensimmäisen kuluttajien mikrotietokoneen avulla harrastajat ja myöhemmin pienyritykset pääsivät tietokoneiden maailmaan. Sen ilmoitus johti myös Micro-Softin (myöhemmin Microsoft) perustamiseen.
  • 1977: Banner Year - Apple II, ensimmäinen mikrotietokone, jossa on sekä kotelo- että värigrafiikka, ja Hayes Micromodem, joka antoi mikrotietokoneiden kommunikoida puhelinlinjojen kautta, toi monia muita tietokoneen käyttäjiä peliin.
  • 1979: Käynnistettiin “VisiCalc” - Ensimmäinen kaikenlainen sähköinen laskentataulukko, joka oli alun perin saatavana Apple II: lle, levittää tietokoneiden käyttöä yritysten työpöydille kaikkialla Yhdysvalloissa.
  • 1981: IBM PC esitteli - mikrotietokoneen käyttöönotto "Big Blue's" "legitimoi" niiden käytön monissa holdout -yrityksissä.
  • 1984: Macintosh esiteltiin - Helppo ja yleinen käyttö sovelluksissa toi monet suunnittelu- ja kustantamoyritykset laskentamaailmaan.
  • 1993: Mosaic esiteltiin - ensimmäinen graafinen (ja ilmainen) Internet-selain toi Internetin kotiin ja muutti alaa määräämällä järjestelmien graafisen käyttöliittymäpohjaisten (a la Macintosh ja Windows).
  • 1993: Apple Newton esitteli - kämmenlaitteiden järjestäjä, jolla on tietokonevirta, käsialan tunnistus ja sisäänrakennetut apuohjelmat. Vaikka sen jakelu oli rajoitettua, se “sai heidät ajattelemaan”.
  • 1994: Amazon perustettiin - Amazonista ilmoitettiin ensimmäisen kerran verkkokauppana, ja siitä tuli joukkovähittäiskauppias, joka poisti kirjakauppojen lisäksi myös pienet vähittäismyyjät koko maassa.
  • 1996: PalmPilot esiteltiin - halpalentoyhtiöllä oli laaja jakelu.
  • 1998: Google Formed - Perustettiin ensin hakukoneyritykseksi, ja yritys muutti pian moniin suuntiin, mukaan lukien kartoitus, käyttöjärjestelmät, selain, pilvilaskenta, laitteisto-eritelmät, laajakaistan tarjoaminen, “sovelluskehitys” ja ohjattomat autot.
  • 2001: iTunes ja iPod esiteltiin - Musiikin online-myyjä ja helppokäyttöinen soitinlaite muuttivat koko musiikkiteollisuuden vähentämällä piratismia ja poistamalla ”välittäjän” (vähittäismyymälämyymälät) ostoprosessista.
  • 2004: Käynnistettiin - ja (käynnistettiin vuonna 2006) toi meidät ”sosiaalisen median” elinvoimaiseen maailmaan. Vuoden 2015 alussa hänellä oli 1,44 miljardia aktiivista kuukausittaista käyttäjää ja hänellä oli 236 miljoonaa.
  • 2007: iPhone esiteltiin - Prototyyppi kaikille ”älypuhelimille” (mukaan lukien Android-käyttöjärjestelmään perustuvat). IPhone käynnisti myös maailmanlaajuisen sovelluskehitysalan.
  • 2007: Kindle esitelty - Amazonin e-kirjapalvelu muutti kustantamoalaa samalla tavalla kuin iPod oli muuttanut musiikkiteollisuutta.

Joten tässä me olemme - enkä edes päässyt "pilvipalveluun", joka laajentaa sekä tavoittamis- että tallennuskapasiteettiamme, antamalla meille pääsyn tietoihimme missä tahansa olemmekin millä tahansa laitteella, jota parhaillaan käytämme. Erittäin hyvä graafinen esitys viimeisen 50 vuoden aikana tapahtuneista eroista, ”Processing Power Verrattuna”, on kirjoittanut johdannossaan: “Vertaisimme eri tietokoneiden ja laitteiden prosessointitehoa vuosien 1956 ja 2015 välillä, jotta voimme visualisoida 1 biljoonan korotuksen suorituskyvyssä noiden kuuden vuosikymmenen aikana ”, - yksi triljoona!

Mitä tulevaisuus pitää?

Joten, viisikymmentä vuotta Mooren lain jälkeen, mihin menemme täältä? Kirjailija, tutkija ja tekoälyn guru Ray Kurzweil on ajatellut tätä jo vuosia ja selittäessään tekniikan eksponentiaalista kasvua vuoden 2007 videossa, ”Teknologian kiihtyvä voima” ja sitten vuoden 2009 videossa, ”Tuleva Singulaarisuus ”, hän kertoo, mihin hän luulee menevän - ja hänellä on tähän mennessä aika hyvät tulokset (Kurzweilin verkkosivusto“ Kurzweil Accelerating Intelligence ”on loistava resurssi uudelle tekniikan kehitykselle). Lisäksi hänen vuoden 1996 kirja "Hengellisten koneiden aikakausi" on hintansa arvoinen vain tieteellisen kehityksen aikajanaan kirjan takana, jossa hän vie meidät "Isosta räjähdyksestä" läpi vuoden 1996 ja edelleen ennusteidensa kautta 2300. Hänen massiivinen 2006-tome, ”Singulaarisuus on lähellä: kun ihmiset ylittävät biologian” on saatavana sekä paperilla että Kindle-levyllä - lue se ja selvitä mikä on tekninen singulaarisuus ja mitä se tarkoittaa meille!

Laskentatehon kehittämisellä, kuten yllä olevasta luettelosta voidaan nähdä, on yhtä paljon tekemistä harkittujen ihmisten kanssa, jotka löytävät uusia käyttötapoja (laskentataulukoita, Internet-verkkoa, hakukoneita, sosiaalista mediaa jne.) Loistavien insinöörien kehittämälle laitteistolle. kuten se tekee itse suunnittelijoille.

Viimeisenä huomautuksena - vaikka kehotan teitä lukemaan Kurzweilin ja pohtimaan hänen näkemystään tulevaisuudesta, meidän on muistettava myös yhtä suurenmoisen Alan Kayn neuvot ”Paras tapa ennustaa tulevaisuutta on keksiä se” ja yrittää tee tulevaisuudesta sellainen, jonka haluaisimme saada.