Moore’s Law 101: The Math and Innovation Economics Behind It
Gordon E. Moore publicou pela primeira vez as suas observações que se tornariam conhecidas como Lei de Moore em 1965. Desde então, transformou-se em muitas coisas. Mas qual é a Lei de Moore … realmente!, E como funciona, dadas as restrições de custo e crescimento da indústria de semicondutores. Aqui é explicado em um breve resumo simples. – G. Dan Hutcheson
Learn: Gordon E. Moore publicou pela primeira vez suas observações que se tornariam conhecidas como Lei de Moore em 1965. Mais tarde, ele mused that “The definition of “Moore’s Law” has come to refer to almost anything related to the semiconductor industry that when plotted on semi-log paper approximates a straight line.,”Na verdade, este abuso do significado da Lei de Moore levou a uma grande confusão sobre o que é exatamente.
simplificando, a Lei de Moore postula que o nível de chip de complexidade que pode ser fabricado para o mínimo de custo é uma função exponencial que dobra em um período de tempo.,/p>
(1) Ct = 2*Ct-1
Onde:
Tc = quantidade de Componentes no período t
Ct-1 = quantidade de Componentes no período anterior
Esta primeira parte teria sido de pouco poder econômico importar tinha Moore não observaram também que o custo mínimo de fabricação de um transistor foi diminuindo a uma taxa que era quase inversamente proporcional ao aumento no número de componentes., Assim, a outra parte crítica da Lei de Moore é que o custo de fazer qualquer circuito integrado em níveis ótimos de densidade transistor é essencialmente constante no tempo., Assim, o custo por componente, ou transistor está cortado mais ou menos na metade para cada escala de Moore relógio:
(2) Mt = Mt-1
2
Onde:
Mt = custo de produção por peça no período t
Mt-1 = custo de Fabricação de componentes no período anterior
Estas duas funções têm provado incrivelmente resistentes ao longo dos anos., A periodicidade, ou ciclo de clock de Moore, foi originalmente definida como uma duplicação a cada ano. Em 1975, Moore deu um segundo artigo sobre o assunto. Enquanto os dados mostravam que a duplicação a cada ano tinha sido atendida, ele previu que o crescimento da integração para a lógica MOS estava diminuindo para uma duplicação a cada dois anos. Ele nunca atualizou esta última previsão. Desde então, a taxa média tem-se aproximado desta taxa.,
Como a Lei de Moore rege a custo o crescimento
Outro mal entendido sobre o fato de a Lei de Moore é que rege o real limite para o quão rápido os custos podem crescer.,Ct-1
Onde:
Tc = quantidade de Componentes no período t
Ct-1 = quantidade de Componentes no período anterior
(observe Também o “-1” aqui e abaixo é de natureza simbólica e não utilizados matematicamente)
de Acordo com o original de papel dado em 1965, o custo mínimo de fabricação de um chip deve diminuir a uma taxa que é quase inversamente proporcional ao aumento no número de componentes., Assim, o custo por componente, ou transistor, deve ser cortado mais ou menos na metade para cada escala de Moore relógio:
Mt = Mt-1
2
= 0.,5*(Mt-1)
Onde:
Mt = custo de produção por peça no período t
Mt-1 = custo de Fabricação de componentes no período anterior
Que cerca de morrer custo e bolacha de custo? O custo é igual ao custo da bolacha dividido pelo número de boas bebidas. Se o custo do wafer aumentar, então mais bom die-per-wafer deve ser compensado para manter o custo-per-die o mesmo., Moore disse no primeiro NTRS que ele acreditava que o crescimento da indústria não seria afetado se o custo por função caiu em pelo menos 30% por cada duplicação de transistores. Isso pode ser modelado da seguinte forma:
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 a razão de redução do custo por função for diferente de 0.,7 e, em seguida:
Tdct = 2*Cpfr* Tdct-1
Onde:
Cpfr = Custo-por-função de relação de redução para cada nó
conforme exigido pelo mercado
Assim, em geral, o custo de produção por unidade de área de silício, que pode aumentar de 40% por nó da lei de Moore (ou o dobro do custo-por-função de redução de taxa de exigência)., Isso inclui tudo, desde o custo fab a materiais e mão de obra. No entanto, não tem em conta o rendimento nem a dimensão das bolachas.,c4820fc1″> Twct = Total de bolacha custo requisito no período t
Twct-1 = Total de bolacha de custos no período anterior
Dpwt = Morrer-por-bolacha no período t
Yt = Rendeu-morrer-por-bolacha no período t
W = Taxa de morrer adicionado com uma bolacha de alteração de tamanho
Dpwt-1 = Morrer-por-bolacha no período anterior
Yr = reduções de Rendimento devido a melhorias com o tempo
Yt = Rendeu-morrer-por-bolacha no período anterior