آيا واقعاً جشن پنجاه سالگی قانون مور است؟
در سال 1965 گوردون مور ضمن انتشار مقاله خود در مجله «الکترونيکس» با اظهار نظر درباره آينده الکترونيک به شهرت رسيد. مقاله او پيش‌بينی کرده ‌بود مدارهای مجتمع سيليکونی طی دهه آتی نيز با همان روند فزاينده پنج سال پيش توسعه خواهد يافت. او برای توضيح ديدگاه خود نموداری کشيد که اکنون تقريباً به ‌اندازه خود قانون مور معروف است؛ خطی مستقيم در مقياس لگاريتمی که نشان می‌داد پيچيدگی ريزتراشه‌ها از زمان معرفی‌ در گستره تجاری تا آن زمان، هر سال دو برابر شده‌ است و شمار اجزای آن‌ها (ترانزيستورها، مقاومت‌ها و...) از هشت عدد در سال 1962 به حدود 64 عدد افزايش يافته ‌است. او پيش‌بينی کرد در سال 1975 هر ريزتراشه 65000 جزء خواهد داشت.

این مطلب یکی از مقالات پرونده ویژه «پنجاه سالگی قانون مور» است. برای دانلود رایگان کل این پرونده ویژه اینجا را کلیک کنید. 

پيش‌بينی مور درستی خود را اثبات کرد و او يک ‌بار ديگر ضمن بازنگری در پيش‌بينی خود اعلام کرد دو برابر شدن اجزای تراشه هر دو سال يک ‌بار روی خواهد داد و اين گفته او از آن زمان تاکنون هنوز اعتبار خود را نگه داشته‌ است. برای بزرگ داشتن قانون مور، بايد توجه کنيم سال 1965 تنها روزی نيست که ‌بايد آن‌ را جشن گرفت. گوردون مور در واقع استدلال کليدی خود در مقاله‌ مجله «الکترونيکس» را دو سال پيش‌تر از آن چاپ کرده ‌بود. نخستين نوشته مور در اين ‌باره، مقاله بلندی با عنوان «مدارهای مجتمع نيمه‌رسانا» بود که در بخشی از کتاب «ريزالکترونيک: نظریه، طراحی و توليد» در سال 1963 منتشر شد که مقاله‌های فنی سطح بالایی در آن منتشر می‌شد و يک مهندس برق موسوم به ادوارد کئونجيان آن‌ها را ويرايش می‌کرد. کليدی‌ترين بخش اين کتاب صد صفحه‌ای بخشی تقريباً ده صفحه‌ای با عنوان «هزينه و اطمينان‌پذيری» است که مور در آن با تحليل دقيقی خواننده را با اقتصاد توليد ريزتراشه‌های سيليکونی (چيزی که آن‌ را فناوری «چاپ شيميایی» می‌خوانم) آشنا و ضمن آن چند فرمول را نيز بيان می‌کند. بخشی از دقت مور را می‌توان از بخشی از نوشته او با اين مضمون دريافت که می‌گويد، هزينه کل توليد ريزمدارها (C1) می‌تواند متشکل از هزينه يک (Die) به‌علاوه هزينه مونتاژ در نظر گرفته‌ شود که تابع نسبت سود به سرمايه در آزمايش نهایی است: 

C1 = (Cd + Ca)Yf-1

مور پس از توضيح درباره اين مورد و ديگر پرسش‌ها و شرايط چند نتيجه‌ می‌گيرد. نخست، او اظهار می‌دارد هزينه پياده‌سازی مدارهای مجتمع تقريباً همچون اجزای مجزا از هم کاهش می‌يابد. حتی در سطح پيچيدگی مداری ريزگيت منطقی (سه ترانزيستور، چهار مقاومت و شش نوار سربی)، هزينه توليد مدار مجتمع تقريباً برابر با هزينه توليد اجزای مجزا در همان تعداد است. 
سپس، بنيان استدلال خود را بيان می‌کند. يعنی، همان چيزی که در مقاله خود در سال 1965 نيز تکرار شد مبنی بر اين‌که وضعيت فناوری چاپ شيميایی مشخص می‌کند مهندسان تا چه‌ اندازه بايد اجزای مدار روی ريزتراشه را نزديک هم بچينند. به بيان کلی‌تر، هرچه شمار اجزای هر ريزتراشه بيش‌تر باشد، هزينه هر جزء کاهش می‌يابد. هرچند در يک چگالی مشخص اين فشرده‌سازی به‌صورت فزاينده‌ سخت خواهد شد. شمار اجزای معيوب افزايش خواهد يافت و (درصد مدارهای مطلوب در هر مجموعه) رو به کاهش می‌نهد. هزينه بيش‌تر می‌شود، اما مور گفت در گذر زمان با ارتقا فناوری توليد اين مشکل مرتفع می‌شود. او می‌نويسد، با افزايش پيچيدگی، ريزمدارها با شدت بسيار بسيار بيش‌تری پيش‌رفت خواهند داشت، تا جایی که نسبت سود به سرمايه هر تراشه با توجه به پيچيدگی‌اش ديگر صرفه اقتصادی نخواهد داشت. اين وضعيت آن‌قدر تداوم می‌يابد تا با سرعت به سمت افزايش پيچيدگی حرکت کند. هرچه فناوری پيش‌رفت می‌کند، گستره عملکرد يک مدار که می‌تواند يک‌پارچه شود، به‌سرعت افزايش خواهد يافت. 
مور متوجه شده ‌بود فناوری توليد ريزتراشه‌های سيليکونی مستعد گسترش چشم‌گيری است. شرکت‌هایی که در فناوری توليد اين مدارها (شامل رشد کريستال، صيقل دادن ويفر، فتوليتوگرافی، اپيتاکسی، به‌کارگيری فلزها، پراکنش، کاشت يون و...) سرمايه‌گذاری می‌کردند، می‌توانستند سود بسيار هنگفتی ببرند. ارتقای اين حيطه‌ها می‌توانست برای ريزتراشه بازتعريف مطلوب‌تری داشته‌ باشد؛ تراشه‌ای هم با کارایی بهتر ريزالکترونيک‌های موجود و هم اجزایی با کم‌ترين هزينه. 

مور با تحليل‌های خود درباره اين موارد بنيادی پيش‌بينی کرد «سيستم‌هایی بزرگ‌تر و پيچيده‌تر از آن‌چه تا پيش از اين ممکن بود» سربر خواهند آورد و مزيت‌هایی خواهند داشت که به پيش‌رفت صنعت الکترونيک از جمله کالاهای کاربردی خواهد انجاميد. 
اين موضوع به‌رغم ظاهر ملايم اهميت زيادی داشت. ريزتراشه‌های سيليکونی شکل محصول به‌خود گرفتند‌ و گران بودند. تقريباً همه اين ريزتراشه‌ها را دولت ايالات متحده برای کارهایی مانند کامپيوترهای آنبورد ناوبری موشک‌های هسته‌ای و فضاپيمای آپولو خريداری می‌کرد. اين درحالی است که تا پيش از آن، بزرگ‌ترين کاربران قطعه‌های الکترونيک، راديوها و تلويزيون‌ها بودند که در آن‌ها حداکثر چند ترانزيستور به‌کار می‌رفت. در حيطه کامپيوترها، آی‌بی‌ام با عرضه مين‌فريم System/360 پيش‌تاز بود و اين مين‌فريم به آی‌بی‌ام اجازه داد تا سهم چشم‌گيری از بازار کامپيوتر در دهه 1960 را از آن خود کند. در اين کامپيوتر از ساختار ترانزيستوری مجزا (و نه يک‌پارچه) استفاده شده ‌بود. مدارهای مجتمع در آن دوران پديده جديدی بودند و مور می‌گفت ريزتراشه‌ها نه فقط بر قدرت مين‌فريم‌ها خواهند افزود، بلکه به حيطه کالاهای کاربردی نيز رسوخ خواهند کرد. 

اگر منظور همان پيش‌بينی دو برابر شدن اجزا ريزتراشه است، مطمئناً تاريخ همان 19 آوريل سال 1965 است. اگر منظور از آن، بيش‌تر ديدگاه‌های گسترده‌تر مور درباره بنيان‌های ريزتراشه‌های سيليکونی است، می‌توان با اطمينان گفت قدمت قانون مور به سال 1963 برمی‌گردد.

با توجه به اين‌که مور تحليل‌های خود و نتيجه‌گيری‌های ريشه‌ای ناشی از آن‌ را در  سال 1963 اظهار داشت، آيا تاريخی که برای بزرگ داشتن آن انتخاب شده‌ نادرست است؟ بهترین پاسخ من اين است که «بستگی دارد». فکر می‌کنم برای پاسخ به ‌اين پرسش بايد درباره تاريخ دقيق اين يافته‌ها و اختراع توافق وجود داشته ‌باشد که کار دشواری است؛ زيرا تعاريف در اصل يک‌ جور توافق به‌شمار می‌آيند. 
نسبت دادن قانون مور به تاريخی خاص به اين بستگی دارد که وقتی درباره‌اش سخن می‌گوييم، دقيقاً منظور (و اشاره‌ ما به) چيست. اگر منظور همان پيش‌بينی دو برابر شدن اجزا ريزتراشه است، مطمئناً تاريخ همان 19 آوريل سال 1965 است. اگر منظور از آن، بيش‌تر ديدگاه‌های گسترده‌تر مور درباره بنيان‌های ريزتراشه‌های سيليکونی است (اين‌که سرمايه‌گذاری‌ها در بخش فناوری توليد چگونه به ساخت ريزتراشه‌های هرچه پيچيده‌تر و محصولات الکترونيک ارزان‌تر خواهد انجاميد)، می‌توان با اطمينان گفت قدمت قانون مور به سال 1963 و انتشار آن در کتابی برمی‌گردد که گفته‌ شد. 
همچنين، جا دارد اشاره شود قانون مور به‌خودی خود پديد نيامد. مفاهيم بنيادی مور درباره ريزتراشه‌ها نتيجه بررسی‌های دقيق او درباره توليد ريزقطعه‌های سيليکونی الکترونيک بود. از اين ‌رو، چندان شگفت‌انگيز نيست که ديگران نيز بر آن شوند تا همچون مور ديدگاه‌های خود را در اين ‌باره ابراز کنند. برای مثال، در سال 1964 هری تولز و برنارد تی‌. مورفی هر دو به‌صورت مجزا عنوان کردند فناوری کنونی توليد نيمه‌رسانا به تعريف نقطه‌ای بهينه انجاميده ‌است که در آن پيچيدگی ريزتراشه افزايش و هزينه هر جزء آن به کم‌ترين مقدار کاهش می‌يابد. 
تحليل‌های آن‌ها [فقط] در دوران خودشان ريشه داشت. آن‌ها برخلاف مور از آن مرحله پيش‌تر نرفتند تا دريابند که اقتصاد و فناوری چاپ شيميایی باعث سرمايه‌گذاری مداوم خواهد شد و آن نيز به ساخت ريزتراشه‌های پيچيده‌تر و اجزای الکترونيک ارزان‌تر خواهد انجاميد و اين‌که هنوز چيزی مانع اين روند نيست. گوردون مور به ابراز تحليل و ديدگاه خود بسنده نکرد. او مستقيم درباره آن اقدام کرد. او مزيت نهفته در سرمايه‌گذاری مداوم در فناوری توليد [نيمه‌رسانا] را دريافت. اين رويکردی بود که او و سرانجام هزاران نفر ديگر از همکاران او در اينتل و صنعت جهانی نيمه‌رسانا برگزيدند و برای چند دهه از آن سود بردند.

 

ماهنامه شبکه را از کجا تهیه کنیم؟
ماهنامه شبکه را می‌توانید از کتابخانه‌های عمومی سراسر کشور و نیز از دکه‌های روزنامه‌فروشی تهیه نمائید.

ثبت اشتراک نسخه کاغذی ماهنامه شبکه     
ثبت اشتراک نسخه آنلاین

 

کتاب الکترونیک +Network راهنمای شبکه‌ها

  • برای دانلود تنها کتاب کامل ترجمه فارسی +Network  اینجا  کلیک کنید.

کتاب الکترونیک دوره مقدماتی آموزش پایتون

  • اگر قصد یادگیری برنامه‌نویسی را دارید ولی هیچ پیش‌زمینه‌ای ندارید اینجا کلیک کنید.

ایسوس

نظر شما چیست؟