Legge di Moore 101: L’economia matematica e dell’innovazione dietro di essa
Gordon E. Moore pubblicò per la prima volta le sue osservazioni che sarebbero diventate note come Legge di Moore nel 1965. Da allora si è trasformato in molte cose. Ma qual è la legge di Moore Really Davvero!, E come funziona, dati i vincoli di costo e di crescita del settore dei semiconduttori. Qui è spiegato in un breve riassunto semplice. – G. Dan Hutcheson
Impara: Gordon E. Moore pubblicò per la prima volta le sue osservazioni che sarebbero diventate note come Legge di Moore nel 1965. Più tardi, pensò che “La definizione di” Legge di Moore” è arrivata a riferirsi a quasi tutto ciò che riguarda l’industria dei semiconduttori che quando tracciata su carta semi-log approssima una linea retta.,”In effetti, questo abuso del significato della Legge di Moore ha portato a una grande confusione su cosa sia esattamente.
In poche parole, la Legge di Moore postula che il livello di complessità del chip che può essere prodotto per un costo minimo è una funzione esponenziale che raddoppia in un periodo di tempo.,/p>
(1) Ct = 2*Ct-1
Dove:
Tc = numero di Componenti nel periodo t
Ct-1 = numero di Componenti nel periodo precedente,
Questa prima parte sarebbe stato di poco economici di importazione avuto Moore non osservato, inoltre, che il costo minimo di produzione di un transistor sta diminuendo ad un tasso che è quasi inversamente proporzionale all’aumento del numero di componenti., Quindi, l’altra parte critica della Legge di Moore è che il costo di realizzare un dato circuito integrato a livelli ottimali di densità del transistor è essenzialmente costante nel tempo., Quindi il costo per componente, o a transistor, è tagliato circa a metà per ogni tick di Moore orologio:
(2) Mt = Mt-1
2
Dove:
Mt = costo di Produzione per ogni componente nel periodo t
Mt-1 = costi di Fabbricazione del componente nel periodo precedente,
Queste due funzioni hanno dimostrato una notevole resistenza nel corso degli anni., La periodicità, o ciclo di clock di Moore, è stato originariamente indicato come un raddoppio ogni anno. Nel 1975, Moore ha dato un secondo articolo sull’argomento. Mentre i dati hanno mostrato il raddoppio ogni anno era stato raggiunto, ha previsto che la crescita di integrazione per MOS logic stava rallentando a un raddoppio ogni due anni. Non ha mai aggiornato quest’ultima previsione. Da allora, il tasso medio si è avvicinato a questo tasso.,
Come la Legge di Moore governa la crescita dei costi
un Altro mal compreso il fatto che la Legge di Moore è che governa il vero limite di velocità per i costi possono crescere.,Ct-1
Dove:
Tc = numero di Componenti nel periodo t
Ct-1 = numero di Componenti nel periodo precedente,
(notare Anche il “-1” qui di seguito è un simbolo di natura e non utilizzato matematicamente)
Secondo la carta originale dato nel 1965, il minimo costo di produzione di un chip dovrebbe diminuire ad un tasso che è quasi inversamente proporzionale all’aumento del numero di componenti., Quindi il costo per componente, o a transistor, deve essere tagliato circa a metà per ogni tick di Moore orologio:
Mt = Mt-1
2
= 0.,5*(M-1)
Dove:
Mt = costo di Produzione per ogni componente nel periodo t
Mt-1 = costi di Fabbricazione del componente nel periodo precedente,
Che dire morire costo e wafer costo? Die costo è uguale al costo wafer diviso per il numero di buona morire. Se il costo del wafer aumenta, allora più buona die-per-wafer deve essere compensate per mantenere il costo-per-die lo stesso., Moore ha detto al primo NTRS che credeva che la crescita del settore non sarebbe influenzato se il costo per funzione è sceso di almeno il 30% per ogni raddoppio dei transistor. Questo può essere modellato nel modo seguente:
Mt = 0.,e”>Since,
Mt = Tdct/Ct
And,
Mt-1 = Tdct-1/Ct-1
Where:
Tdct = Total die cost in period t
Tdct-1 = Total die cost in the prior period
Thus,
Tdct = 0.,7* Tdct-1
Ct Ct-1
Tdct = 0.7* Tdct-1
2*Ct-1 Ct-1
Tdct = 2*Ct-1*0.7* Tdct-1
Ct-1
Simplified it reduces to:
Tdct = 2*0.7*Ct-1* Tdct-1
Ct-1
Tdct = 1.,4 Tdct-1
Se il rapporto di riduzione costo per funzione è diverso da 0.,7, poi:
Tdct = 2*Cpfr* Tdct-1
Dove:
Cpfr = Costo per la funzione rapporto di riduzione per ogni nodo
come richiesto dal mercato
Quindi, in generale, il costo di produzione per unità di area di silicio, di un aumento del 40% per ogni nodo della legge di Moore (o il doppio del costo per la funzione di riduzione ratio)., Questo include tutto, dai costi fab ai materiali e alla manodopera. Tuttavia non tiene conto della resa o della dimensione del wafer.,c4820fc1″> Twct = Totale wafer costi nel periodo t
Twct-1 = Totale wafer di costo nel periodo precedente,
Dpwt = Die per wafer nel periodo t
Yt = Ceduto die per wafer nel periodo t
W = Rapporto di morire aggiunto con un wafer di cambio formato
Dpwt-1 = Die per wafer nel periodo precedente,
Yr = Rendimento riduzioni, grazie ai miglioramenti con il tempo
Yt = Ceduto morire-per-wafer nel periodo precedente,