قانون مور (Moore Law)

حدود ۴۰ سال قبل، فردی به نام گوردون مور (از بنیانگذاران شرکت اینتل)، که مدیر یک مؤسّسهٔ تحقیقاتی بوده، به مناسبت سالگرد انتشار مجلّهٔ الکترانیکز مقاله‌ای دربارهٔ آیندهٔ صنعت نیمه‌رساناها به رشتهٔ تحریر درآورد.

در این مقاله، به این نکته توجّه شده بود که در طی سال‌های قبل از آن میزان پیچیدگی مدارهای میکروالکترونیک، هر دو سال دو برابر شده‌است. معیار اندازه‌گیری این پیچیدگی نیز تعداد ترانزیستورها در واحد سطح بود. بدین معنی که هر سال تراشه‌هایی به بازار می‌آمدند که تعداد ترانزیستورهای آن‌ها در واحد سطح دو برابر دو سال گذشته بود. در هنگام انتشار این مقاله تنها ۶ سال از ساخت اولین تراشهٔ الکترونیکی گذشته بود.

این روند کمابیش در سال‌های بعد نیز ادامه داشت، تا آنجا که به عنوان معیاری برای پیش بینی آیندهٔ صنعت میکروالکترونیک مورد توجه قرار گرفت، و کم کم نام قانون به خود گرفت: قانون مور.

در سال‌های بعد این قانون به شکل‌های دیگری نیز بیان شد. حتی به مرور زمان نرخ دو برابر برای هر دو سال هم دستخوش تغییراتی گردید، و به دو برابر برای هر ۱۸ ماه تبدیل شد.

متخصصان ریزپردازنده حدس زده بودند که تا سال ۲۰۰۴ یا ۲۰۰۵ لیتوگرافی ماورای بنفش عمیق (Deep Ultraviolet Lithography) به انتهای مسیر نزدیک می‌شود و زمان استفاده روشی جدید برای ساخت ریزپردازنده فرا می‌رسد.
با استفاده از روش جدید به نام لیتوگرافی ماورای بنفش شدید (EUVL: Extreme Ultraviolet Lithography) ده سال دیگر نیز به عمر قانون مور اضافه شد و در سال ۲۰۰۷ سازندگان ریز پردازنده، به مدد EUVL به فن‌آوری ساخت ریزپردازنده ۱۰ گیگاهرتزی دست یافتند.

طبیعی است که این دو برابر شدن تعداد ترانزیستورها (خواه در دو سال باشد یا در ۱۸ ماه) به معنای این است که ابعاد ترانزیستورها در حال نصف شدن است. این امر بدان معنی است که به سرعت به جایی خواهیم رسید که محدودیّت‌های فیزیکی اجازهٔ این نصف شدن ابعاد را نخواهند داد. این یعنی نزدیک شدن به پایان قانون مور، هر چند احتمالاً این قانون تا حدود سال ۲۰۲۰ همچنان معتبر خواهد بود.

پایان عصر قانون مور، دانشمندان را به این سمت سوق داده که شاخه‌های جدیدی از روش‌های محاسباتی را آزمایش کنند، تا در هنگام لزوم (احتمالاً از حدود ۱۰ سال دیگر)، بتوانند جایگزین مناسبی برای رایانه‌های امروزی داشته باشند؛ روش‌هایی همچون رایانش کوانتومی (Quantum Computing)‏، رایانش زیستی ( Bio Computing)‏ و… . آنچه مسلم است، این است که در چنین رایانه‌هایی خبری از تراشه و پردازنده‌هایی به شکل‌های امروزی نخواهد بود.

اما آیا این به معنای پایان یافتن دوران رایانه‌های امروزی تا حدود سال ۲۰۲۰ است؟ یا این که سازندگان رایانه‌های امروزی، پس از اتمام عصر قانون مور، راه خود را تغییر می‌دهند، و به جای تلاش برای افزایش توان رایانه‌ها از طریق افزایش ترانزیستورها در واحد سطح، به روش‌های دیگری روی می‌آورند؟ آیا نسل رایانه‌های امروزی به کل منسوخ خواهد شد؟

پاسخ این سوالات بر کسی روشن نیست. حقیقت آن است که ابتدا باید آن روش‌های جایگزین (کوانتومی یا زیستی و…) محقّق شوند، تا بتوان برآورد درستی از توان محاسباتی و هزینهٔ آنها داشت. تنها در آن صورت است که می‌توان آنها را با رایانه‌های فعلی مقایسه کرد، و دربارهٔ از میدان به در شدن رایانه‌های فعلی اظهار نظر کرد.

منبع: دانشنامه آزاد ویکی پدیا، همشهری آنلاین