قانون مور 2.0 با نگاهی فراتر از مشخصات کمی، پیشرفت پردازنده ها را تعریف می‌کند

طی سال‌های گذشته همواره گمانه‌‌زنی‌های متعددی در خصوص به بن بست رسیدن قانون مور مطرح شده است، چراکه دانشمندان پایان ظرفیت فیزیکی سیلیکون را دلیلی بر عدم امکان دو برابر شدن استفاده از ترانزیستورهای مورد استفاده در یک پردازنده می‌دانند.

حال محققان به این نکته اشاره می‌کنند که قانون مور تنها در تعداد پردازنده‌ها و کاهش لیتوگرافی خلاصه نمی‌شود. اطلاعات ارائه شده نشان از این دارد که قانون مور ویژگی‌های پردازشی جدید و طراحی‌ پردازنده‌های جدید برای پیسی‌ها دیتاسنترها، سرویس‌های ابری و محصولات امبدد را در کنار گجت‌های موبایل شامل می‌شود. دامنه‌ی قانون مور حتی فناوری‌های جدید پردازشی نظیر المان‌های رایانش کوانتومی را نیز در بر می‌گیرد.

سوال اصلی این است که آیا با گذار به تبعیت از قانون مور ۲.۰ تولیدکنندگانی نظیر اینتل که در امر ساخت پردازنده‌ها فعال هستند، می‌توانند عملکرد، هزینه و توسعه‌ی فناوری را طیق سیر پیشرفتی که در ۶۰ سال اخیر پیمونده‌اند، حفظ کنند یا خیر؟

البته مطرح کردن این بحث‌های به معنای پایان یافتن قانون مور بصورت سنتی یا همان قانون مور ۱.۰ نیست. هنوز در آینده شاهد عرضه‌ی پردازنده‌هایی مبتنی بر لیتوگرافی ۱۰ و سپس ۷ نانومتری خواهیم بود، بطوری که اینتل در نقشه‌ی راه خود پردازنده‌های مبتنی بر لیتوگرافی‌های مورد نظر را پیش‌بینی کرده و سایر تولیدکنندگان نیز به طور حتم از این الگو پیروی خواهند کرد. اما به نظر می‌رسد زمان آن فرارسیده تا تولیدکنندگان به جای توجه به مراحل کمی توسعه‌ی تراشه‌های پردازشی، تمرکز خود را روی نتایج پردازشی معطوف کنند. در واقع صنعت تولید پردازنده‌ها باید روی مفهوم قانون مور متمرکز شود و به این توجه کند که قانون مور چه دستاوردی برای مصرف‌کنندگان نهایی دارد. در واقع تولیدکنندگان باید نتیجه‌ی پیروی از قانون مور را در تراشه‌های خود مدنظر قرار داده و تنها به اعدادی نظیر تعداد ترازیستورهای به کار رفته توجه نکنند.

در ادامه لیستی از مواردی را مشاهده می‌کنید که می‌توان با توجه به آن‌ها افزایش قدرت پردازنده‌ها را نه در پیروی از فاکتور کمی، بلکه خروجی پردازنده مشاهده کرد.

تمرکز صرف روی فرآیند توسعه‌ی فناوری‌های تولید پردازنده‌ها از ۱۰ به ۷ نانومتر و فراتر از آن ادامه خواهد داشت. شماری از متخصصان رسیدن به لیتوگرافی‌های پایین‌تر را غیرممکن دانسته و این موضوع را پایانی برای قانون مور عنوان کرده‌اند. البته امکان یافتن راه‌های جدیدی برای استفاده از سیلیکون وجود دارد، حال آنکه تا رسیدن به زمان مورد نظر فاصله‌ای ۴ تا ۵ ساله پیش روی صنعت نیمه‌هادی‌ها وجود دارد.

تمرکز تولیدکنندگان نباید صرفا محدود به سایز ترانزیستورهای مورد استفاده باشد، بلکه باید توسعه‌ی پیوسته در طراحی ترانزیستورها و مواد به کار رفته نیز مدنظر باشد. بسیاری از پیشرفت‌هایی که در توسعه‌ی پردازنده‌های امروزی مشاهده می‌کنیم ماحصل کاهش سایز ترانزیستور نبوده و بلکه نتیجه‌ی طراحی دوباره ترانزیستورها و فرآیند تولید است. از جمله‌ی فرآیند‌هایی که استفاده‌ها از آن‌ها دست یافتن به قدرت بالاتر را بدون نیاز به کاهش سایز تراشه و ترازیستور ممکن کرده، بهره‌گیری از فناوری FinFET، Metal gates و تکنولوژی‌های این چنینی است.

بهبود قدرت پردازشی در یک تراشه تنها محدود به دو فاکتور تعداد ترانزیستور یا لیتوگرافی نیست، بلکه فاکتورهای دیگری نیز نظیر حافظه، درگاه باس برای انتقال اطلاعات، اینترفیس‌های ارتباطی جدید با سرعت بالای نقل و انتقال داده‌ها و همخوانی نرم‌افزار با سخت‌افزار را باید عوامل موثری خواند که می‌تواند بهترین استفاده را از پتانسیل سخت‌افزار کرده و در نتیجه بهبود عملکرد را نتیجه دهد.

متخصصان فعال در صنعت نیمه‌هادی که در کمپانی‌های مختلف مشغول به کار هستند، می‌توانند با بهینه‌سازی پردازنده‌ها برای کاربردهای مختلف، نیازهای مختلف را به بهترین شکل پوشش دهند، بطوریکه می‌توان تراشه‌های اختصاصی برای پردازش‌های سنگین گرافیکی و چندپردازشی تا پردازنده‌های مورد نیاز در گجت‌های مرتبط با اینترنت اشیا اشاره کرد. قانون مور ۲.۰ فراتر از تعاریف عددی پردازنده‌ها بود و نتیجه‌ی بهبود عملکرد پردازشی را به عنوان پیشرفت در نظر دارد.

همانطور که اشاره کردیم قانون مور ۲.۰ مربوط به رقابت بین کمپانی‌ها برای استفاده از بشترین تعداد ترانزیستور در پردازنده نیست، بلکه هدف از این قانون جدید توجه به بهبود معماری مورد استفاده در پردازنده‌هایی است که برای استفاده در کاربردهای مختلف توسعه یافته‌اند. با گسترش مرز فناوری‌های نوین، استفاده از تراشه‌های پردازشی در کاربردهای مختلفی گسترش یافته که بسیاری از آن‌ها از آخرین پردازنده‌های مبتنی بر لیتوگرفی ۱۴ یا ۱۶ نانومتری بهره نمی‌برند، از این‌رو استفاده از پتانسیل حداکثری پردازنده‌ها باید در دستور کار قرار گیرد.

نظر شما در این خصوض چیست؟