Questo è il significato della legge di Moore
La legge è stata formulata dal fondatore di Intel Gordon Moore intorno agli anni ’60. La legge di Moore si riferisce al controllo regolare delle prestazioni dei computer. Alcuni studi hanno confermato la validità della legge nel 1997, ma in realtà non si tratta affatto di una legge.
- La legge di Moore stabilisce che le prestazioni dei computer e dei dispositivi tecnici raddoppiano circa ogni 18 mesi. Non si tratta quindi di una vera e propria legge, ma piuttosto di una regola empirica.
- Inizialmente era previsto un raddoppio dopo un anno. Dopo ulteriori verifiche, tuttavia, questo periodo è stato esteso a due anni.
- Nel 1965 Gordon Moore ha formulato la regola della sua teoria secondo cui i fattori tecnici ed economici interagiscono nello sviluppo di dispositivi tecnici e circuiti integrati. I costi rimangono invariati durante questo periodo. Di conseguenza, vengono prodotti dispositivi sempre più potenti senza che i prezzi aumentino.
- Molti produttori di chip hanno seguito questa legge, poiché si sono attenuti alle indicazioni del fondatore di Intel. I prodotti sono stati realizzati secondo la legge di Moore e la previsione si è avverata.
La storia della nascita della legge di Moore
Gordon Moore è stato cofondatore di Intel e pioniere dell’industria dei semiconduttori. Negli anni ’60 ha lavorato presso la Fairchild Semiconductor, una delle culle dei moderni microchip.
- Nel 1965 Moore pubblicò sulla rivista Electronics Magazine un breve saggio in cui osservava che il numero di transistor sui circuiti integrati raddoppiava all’incirca ogni anno, a parità di costi di produzione.
- Inizialmente questa osservazione era una constatazione empirica, non una legge fisica. Solo in seguito divenne nota come “Legge di Moore” e servì all’intero settore informatico come linea guida per l’innovazione e la pianificazione. Nei decenni successivi Moore adeguò la sua stima a un raddoppio ogni 18-24 mesi.
Effetti tecnici – Miniaturizzazione e aumento delle prestazioni
La legge di Moore ha influenzato lo sviluppo della microelettronica per decenni. Con ogni nuova generazione di chip è stato possibile inserire un numero maggiore di transistor in uno spazio più ridotto.
- Le dimensioni delle strutture sono diminuite da diversi micrometri negli anni ’70 a pochi nanometri oggi. Questa miniaturizzazione ha portato non solo a un aumento della potenza di calcolo, ma anche a una maggiore efficienza energetica.
- Allo stesso tempo, i costi per transistor sono diminuiti drasticamente. Questi progressi hanno reso possibile lo sviluppo esplosivo di PC, smartphone, cloud computing e intelligenza artificiale.
I limiti della legge di Moore
A partire dagli anni 2010, la legge di Moore sta incontrando sempre più limiti fisici ed economici.
- Oggi i transistor hanno dimensioni di pochi nanometri: è difficile produrre strutture più piccole in modo stabile, poiché gli effetti quantistici e termici assumono un ruolo sempre più importante.
- Inoltre, i costi di sviluppo di nuovi processi di produzione stanno aumentando rapidamente. Anche le frequenze di clock dei processori moderni non crescono quasi più, perché è necessario limitare lo sviluppo di calore. I produttori puntano quindi sempre più sull’elaborazione parallela e su chip specializzati per ottenere aumenti di prestazioni.
Alternative e ulteriori sviluppi
Per superare i limiti della miniaturizzazione classica, ricercatori e industria stanno lavorando a nuovi concetti, i cosiddetti More-than-Moore. Tra questi figurano:
- Progetti di chip 3D, in cui più strati di transistor vengono sovrapposti,
- chip neuromorfici che imitano il cervello umano,
- computer quantistici che funzionano con qubit invece che con bit e consentono modelli di calcolo completamente nuovi,
Impatto sui settori moderni
La fine della classica legge di Moore ha effetti profondi:
- Nell’ambito dell’intelligenza artificiale, i progressi devono essere ottenuti sempre più attraverso algoritmi migliori piuttosto che hardware più veloce.
- Nel settore del cloud, il fabbisogno energetico è in forte aumento, motivo per cui l’efficienza e il raffreddamento diventano temi centrali.
- Nel settore dell’elettronica di consumo i cicli di innovazione stanno rallentando, favorendo una maggiore durata dei prodotti e nuovi modelli di business.
