Intel und Nvidia sind sich über Moores Gesetz uneinig. Was ist richtig?

Die jahrzehntelange Debatte über das Mooresche Gesetz rückte nach zwei wichtigen Ankündigungen in der letzten Woche in den Mittelpunkt – eine davon für Intels bevorstehendes Raptor-Lake-Prozessoren und das andere über Nvidias RTX 4090 Grafikkarte.

Ganz im Sinne seiner konsequenten Botschaft seit CEO Pat Gelsinger erklärte Intel unter großem Beifall stolz, dass „Moores Gesetz lebendig und gesund ist“. Dies geschah nur eine Woche, nachdem Nvidia-CEO Jensen Huang seine Überzeugung bekräftigte, dass Moores Gesetz tatsächlich tot sei. Beide Technologie-CEOs können nicht Recht haben, was bedeutet, dass in diesen beiden Aussagen mehr steckt, als man auf den ersten Blick sieht.

Was ist überhaupt Moores Gesetz?

Moores Gesetz ist nach Gordon Moore, dem Mitbegründer von Intel und Fairchild Semiconductor, benannt. Moore erkannte einen Trend in der Computerwelt: Etwa alle zwei Jahre würde sich die Anzahl der Transistoren auf einem Chip verdoppeln. Über den Trend schrieb er 1965 in einem

Erst 1975 wurde Moores Gesetz überhaupt zu einem Konzept, wobei dieser spezifische Name von Carver Mead stammte (laut ein Artikel aus dem Jahr 2006 von niemand geringerem als Gelsinger selbst). Und genau wie die Ursprünge des Mooreschen Gesetzes ist die Debatte darüber, ob es heute noch lebendig ist, ebenso chaotisch und dürftig definiert, und es wird größtenteils als Prüfstein für jedes Produkt verwendet, das ein Halbleiterunternehmen verkauft diese Zeit.

Für Intel stellt das Mooresche Gesetz eine Rechtfertigung für seine Prozess-Roadmap dar, die derzeit im Jahr 2025 endet „Angström-Ära“ der Transistoren, in der wir aufhören, in Nanometern zu messen, und anfangen, Angström (ein Zehntel von a) zu messen Nanometer). Diese Roadmap legt nahe, dass das Mooresche Gesetz nicht tot ist, was ein war Meinung des Chipherstellers TSMC in einem mutigen Artikel aus dem Jahr 2014 mit der schlichten Überschrift „Moores Gesetz ist nicht tot.“

Gelsinger sagt, man werde das Mooresche Gesetz weiter verfolgen, „bis das gesamte Periodensystem erschöpft ist“, und betrachtet Intel als „Verwalter“ des Konzepts. Dies alles ist Teil der neuen Identität und Vision von Intel unter der Führung von Gelsinger in dieser neuen Ära der Reinvestitionen in neue Fabriken und aggressiven Roadmaps.

Derzeit gibt es jedoch eine physikalische Grenze für die Größe kleiner Transistoren. In 2006, Moore schätzte Es würde noch 10 oder 20 Jahre dauern, bis sein Gesetz diese Grenze erreichte. „Was die Größe [eines Transistors] angeht, kann man sehen, dass wir uns der Größe von Atomen nähern, was ein grundlegendes Hindernis darstellt, aber es wird zwei oder drei Generationen dauern, bis wir so weit kommen.“

Interessanterweise erweist sich sogar Moores jüngste Vorhersage heute als wahr. Ein Atom ist etwa 0,1 nm (oder 1 Angström) groß, und Intels Roadmap bis 2025 wird sich auf die Transistorgröße eines Atoms beschränken. Diese Technologie schreitet voran, wie bewiesen durch Der 2-nm-Transistor von IBM und TSMC sagt, dass es losgehen wird Produktion von 2-nm-Chips im Jahr 2025. Darüber hinaus ist es für Ingenieure ein Problem, das zu lösen. Schließlich ist dies noch lange nicht das erste scheinbar unüberwindbare Hürde Moores Gesetz wurde konfrontiert.

Die unbequeme Wahrheit

Aber kommen wir zurück zu Nvidia. Als Huang der Presse letzte Woche sagte, dass „Moores Gesetz tot ist“, meinte er dies aus wirtschaftlicher Sicht. Insbesondere als Rechtfertigung für höhere GPU-Preise. Das Mooresche Gesetz bezieht sich lediglich auf die Verdoppelung der Anzahl der Transistoren alle zwei Jahre. Huang scheint sich darauf zu beziehen Rocks Gesetz (oder Moores zweites Gesetz), das besagt, dass sich die Kosten für die Herstellung von Halbleiterchips etwa alle vier Jahre verdoppeln.

Dieser Trend war in den letzten Jahrzehnten weitgehend widerlegt, wobei die Kosten für die Errichtung einer neuen Produktionsanlage etwa Anfang der 1990er-Jahre anfielen. Das blieb so, bis eine lästige Pandemie die Lieferketten in Aufruhr versetzte. Jetzt Nvidias Fertigungspartner TSMC erhöht die Kosten. Huang hat nicht gelogen, er sagte: „Ein 12-Zoll-Wafer ist heute viel teurer.“

Also, wer hat recht? Nun ja, niemand, wie sich herausstellt. Moores Gesetz ist kein Gesetz der Physik oder der Natur, und Rocks Gesetz gilt auch nicht. Beides sind Trends, die Ingenieure schon vor Jahrzehnten erkannt haben, und obwohl sie weitgehend Bestand haben, sind diejenigen, die die „Gesetze“ definiert haben, auch für deren Umsetzung verantwortlich. Das ist eine häufige Kritik am Mooreschen Gesetz; Es ist eine sich selbst erfüllende Prophezeiung.

Bestenfalls ist Moores Gesetz ein interner Maßstab, an dem sich Unternehmen wie Intel und Nvidia bei der Planung von Roadmaps für die Zukunft messen können. Das eigentliche Problem besteht jedoch darin, dass es oft wie ein Stab behandelt wird, den Führungskräfte untereinander weitergeben können, um eine Entscheidung zu rechtfertigen. Sie greifen gerne das Argument auf, das besser zu ihrem Geschäftsmodell passt. Denken Sie also daran, wenn ein Tech-CEO das nächste Mal die Bühne betritt und anfängt, über das Mooresche Gesetz zu sprechen – sei es als Ausrede oder als Schlachtruf.

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