Prawo Moore ' A 101: Matematyka i Ekonomia innowacji za nim
Gordon E. Moore po raz pierwszy opublikował swoje obserwacje, które stałyby się znane jako Prawo Moore ' a w 1965 roku. Od tego czasu przekształciło się w wiele rzeczy. Ale jakie jest prawo Moore ' a … naprawdę!, I jak to działa, biorąc pod uwagę koszty i ograniczenia wzrostu przemysłu półprzewodników. Tutaj jest to wyjaśnione w krótkim prostym podsumowaniu. – G. Dan Hutcheson
dowiedz się: Gordon E. Moore po raz pierwszy opublikował swoje obserwacje, które stały się znane jako Prawo Moore ' a w 1965 roku. Później stwierdził, że „definicja” prawa Moore 'a” odnosi się niemal do wszystkiego, co związane jest z przemysłem półprzewodników, które po wykreśleniu na papierze pół-log przybliża linię prostą.,”Rzeczywiście, to nadużycie znaczenia prawa Moore' a doprowadziło do wielkiego zamieszania co do tego, czym dokładnie jest.
Mówiąc najprościej, Prawo Moore ' a postuluje, że poziom złożoności układu, który może być wytwarzany przy minimalnych kosztach, jest funkcją wykładniczą, która podwaja się w okresie czasu.,/p>
(1) Ct = 2*Ct-1
gdzie:
iv
CT-1=”893616467e”>
ct-1 = „893616467e”>
ta pierwsza część byłaby mało import ekonomiczny nie zauważył również, że minimalny koszt produkcji tranzystora malał w tempie niemal odwrotnie proporcjonalnym do wzrostu liczby komponentów., Tak więc druga krytyczna część prawa Moore ' a polega na tym, że koszt wykonania dowolnego układu scalonego przy optymalnych poziomach gęstości tranzystorów jest zasadniczo stały w czasie., Tak więc koszt na komponent lub tranzystor jest przecięty mniej więcej na pół dla każdego tyknięcia zegara Moore ' a:
(2) Mt = Mt-1
2
gdzie:
mt = koszt produkcji na komponent w okresie t
MT-1 = komponent kosztów produkcji w okresie poprzedzającym
te dwie funkcje okazały się niezwykle odporne na przestrzeni lat., Periodyczność, czyli cykl zegara Moore ' a, została pierwotnie określona jako podwojenie każdego roku. W 1975 roku Moore wygłosił drugą pracę na ten temat. Podczas gdy dane wykazały podwojenie każdego roku został osiągnięty, on przewidywał, że wzrost integracji dla logiki MOS spowolnienie do podwojenia co dwa lata. Nigdy nie zaktualizował tej ostatniej prognozy. Od tego czasu średnia stawka jest zbliżona do tej stawki.,
jak Prawo Moore ' a reguluje wzrost kosztów
innym słabo zrozumianym faktem o prawie Moore ' a jest to, że reguluje rzeczywisty limit tego, jak szybko mogą rosnąć koszty.,Ct-1
gdzie:
CT-1 = liczba komponentów w okresie t
Ct-1 = liczba komponentów w poprzednim okresie
(należy również pamiętać, że „-1” tutaj i poniżej ma charakter symboliczny i nie jest używany matematycznie)
według oryginalnego papieru podanego w 1965 roku, minimalny koszt produkcji Chipa powinny zmniejszać się w tempie, które jest prawie odwrotnie proporcjonalne do wzrostu liczby składników., Tak więc koszt na komponent lub tranzystor powinien być przecięty mniej więcej na pół dla każdego tyknięcia zegara Moore ' a:
Mt = Mt-1
2
= 0.,5*(Mt-1)
gdzie:
MT-1=komponent kosztów produkcji w poprzednim okresie
co z kosztem matrycy i kosztem płytek? Koszt matrycy jest równy kosztowi wafla podzielonemu przez liczbę dobrej matrycy. Jeśli koszt wafla wzrośnie, wtedy więcej dobrej matrycy na wafel musi być wyrównany, aby koszt na matrycę był taki sam., Moore powiedział podczas pierwszego NTRS, że wierzy, że wzrost przemysłu nie będzie miał wpływu, jeśli koszt na funkcję spadnie o co najmniej 30% za każde podwojenie tranzystorów. Można to modelować w następujący sposób:
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
jeśli współczynnik redukcji kosztów na funkcję jest inny niż 0.,7, Następnie:
Tdct = 2*Cpfr* Tdct-1
gdzie:
cpfr = współczynnik redukcji kosztów na funkcję dla każdego węzła
zgodnie z wymaganiami rynku
tak więc ogólnie rzecz biorąc, koszt produkcji na jednostkę powierzchni krzemu może wzrosnąć o 40% na węzeł prawa Moore ' a (lub dwukrotność wymogu redukcji kosztów na funkcję)., Obejmuje to wszystko, od kosztów fab po materiały i robociznę. Nie bierze jednak pod uwagę wydajności ani wielkości płytek.,c4820fc1″>
Twct = całkowity koszt płytek w okresie t
Twct-1 = Całkowity koszt płytek w poprzednim okresie
Dpwt = Die-per-wafel w okresie t
yt = „6f2b1f670e”>
W=stosunek matrycy dodany ze zmianą rozmiaru płytki
Dpwt-1=”6f2b1f670e”>
Dpwt-1 = „6f2b1f670e”>
yr = redukcja wydajności z powodu poprawy z czasem
yt = „6f2b1f670e” >