Intel говорит, что закон Мура жив и здоров. Nvidia говорит, что он мертв. Какой правильный?

Десятилетние дебаты о законе Мура оказались в центре внимания после двух важных объявлений на прошлой неделе — одно для будущих процессоров Intel Raptor Lake, а другое — для видеокарты Nvidia RTX 4090 .

Корпорация Intel, продолжая свою последовательную пропаганду с тех пор, как генеральный директор Пэт Гелсингер принял бразды правления, с гордостью заявила, что «закон Мура жив и здоров», под гром аплодисментов. Это произошло всего через неделю после того, как генеральный директор Nvidia Дженсен Хуанг подтвердил свою веру в то, что закон Мура фактически мертв. Оба технических директора не могут быть правы, а это означает, что в этих двух заявлениях происходит больше, чем кажется на первый взгляд.

Что вообще такое закон Мура?

Закон Мура назван в честь Гордона Мура, соучредителя Intel и Fairchild Semiconductor. Мур заметил тенденцию в мире вычислительной техники: примерно каждые два года количество транзисторов на чипе удваивалось. Он написал об этой тенденции в 1965 году в статье в журнале Electronics Magazine , но она была не так продумана, как можно подумать. Мур говорит, что он считал публикацию «одним из одноразовых журналов» в интервью The Economist, заявив, что он «вслепую экстраполировал» тенденцию, основываясь на своем опыте.

Только в 1975 году закон Мура даже стал концепцией, получив это конкретное название от Карвера Мида (согласно статье 2006 года , написанной не кем иным, как самим Гелсингером). И точно так же, как происхождение закона Мура, споры о том, жив ли он сегодня, столь же беспорядочны и плохо определены, и он в основном используется в качестве пробного камня для любого продукта, который продает полупроводниковая компания в то время.

Для Intel закон Мура представляет собой обоснование ее дорожной карты процессов, которая в настоящее время заканчивается в 2025 году «эрой ангстремов» транзисторов, когда мы перестанем измерять в нанометрах и начнем измерять в ангстремах (десятая часть нанометра). Эта дорожная карта предполагает, что закон Мура не умер, и производитель микросхем TSMC разделил это мнение в смелой статье 2014 года, озаглавленной просто «Закон Мура не умер».

Гелсингер говорит, что будет продолжать следовать закону Мура «до тех пор, пока вся периодическая таблица не будет исчерпана», и считает Intel «распорядителем» этой концепции. Все это является частью новой идентичности и видения Intel под руководством Гелсингера в эту новую эру реинвестирования в новые заводы и агрессивные дорожные карты.

Однако в настоящее время существует физический предел того, насколько могут работать маленькие транзисторы. В 2006 году Мур подсчитал , что пройдет еще 10 или 20 лет, прежде чем его закон достигнет этого предела. «Что касается размера [транзистора], вы можете видеть, что мы приближаемся к размеру атома, что является фундаментальным барьером, но пройдет два или три поколения, прежде чем мы доберемся до этого».

Интересно, что даже недавнее предсказание Мура сегодня подтверждается. Атом имеет размер около 0,1 нм (или 1 ангстрем), и дорожная карта Intel, заканчивающаяся в 2025 году, начнет продвигаться к уменьшению размера транзистора атома. Эта технология развивается, о чем свидетельствуют 2-нм транзисторы IBM и заявление TSMC о том, что они начнут производить 2-нм чипы в 2025 году . Помимо этого, это проблема для инженеров, чтобы разобраться. В конце концов, это далеко не первое , казалось бы, непреодолимое препятствие , с которым сталкивается Закон Мура.

Неудобная правда

Но вернемся к Nvidia. Когда Хуан заявил на прошлой неделе прессе, что «закон Мура мертв», он говорил об этом с экономической точки зрения. В частности, как оправдание более высоких цен на GPU . Закон Мура относится только к удвоению количества транзисторов каждые два года. Хуан, похоже, имеет в виду закон Рока (или второй закон Мура), согласно которому стоимость производства полупроводниковых микросхем удваивается примерно каждые четыре года.

Эта тенденция была в значительной степени опровергнута за последние несколько десятилетий , а стоимость строительства нового производственного предприятия практически не изменилась примерно в начале 1990-х годов. Это оставалось верным до тех пор, пока надоедливая пандемия не всколыхнула цепочки поставок. Теперь производственный партнер Nvidia, компания TSMC, увеличивает расходы . Хуанг не лгал, он сказал, что «12-дюймовая пластина сегодня намного дороже».

Итак, кто прав? Ну, как оказалось, никто. Закон Мура — это не закон физики или природы, равно как и закон Рока. Обе тенденции признаны инженерами несколько десятилетий назад, и хотя они в значительной степени верны, те, кто определил «законы», также несут ответственность за их выполнение. Это обычная критика закона Мура; это самоисполняющееся пророчество.

В лучшем случае закон Мура — это внутренний критерий, которым могут руководствоваться такие компании, как Intel и Nvidia, при планировании дорожных карт на годы вперед. Настоящая проблема, однако, заключается в том, что к этому часто относятся как к эстафетной палочке, которой руководители могут обмениваться друг с другом, чтобы оправдать решение. Они с радостью примут любой аргумент, который лучше соответствует их бизнес-модели. Так что помните, что в следующий раз, когда технический директор выйдет на сцену и начнет говорить о законе Мура — будь то оправдание или боевой клич.