Вы когда-нибудь замечали, что ваша техника стареет быстрее, чем вы успеваете сказать «обновить драйверы»? Вот вчера купил новый смартфон — а он уже как динозавр в мире гаджетов. И при этом стоимость новых моделей растет, но не так уж и стремительно. Тут на помощь приходит великий и могучий закон Мура — словно волшебная палочка технологического прогресса.
Но, увы, этому закону скоро может прийти конец. Давайте разберёмся, почему же наш герой оказался на грани пенсионного возраста.
В далёком 1965 году инженер Гордон Мур — один из основателей Intel и человек, который явно любил считать транзисторы больше, чем кто-либо другой — заметил одну забавную закономерность: каждые два года количество транзисторов на микросхемах удваивается.
Представьте себе: это как если бы у вас в холодильнике каждые два года появлялось вдвое больше продуктов — только без риска съесть всё за один день. Изначально Мур думал, что удвоение происходит каждый год, но потом понял: «Ну ладно, пусть будет два». Так родился знаменитый закон Мура — эмпирическое правило с официальным звучанием и почётным статусом компьютерной индустрии.
А что такое транзистор?
Если объяснять просто — это такой крошечный электронный переключатель. Представьте себя дирижёром оркестра из миллионов микроскопических музыкантов: каждый транзистор играет свою ноту в симфонии вашего процессора. Чем их больше и чем они меньше по размеру — тем громче и мощнее звучит ваш компьютер.
После публикации статьи Мура все начали замечать: не только память компьютеров растёт как на дрожжах, но и скорость процессоров словно прокачалась на энергетическом напитке.
Более того, уменьшение размеров этих маленьких чудо-переключателей должно было сделать микросхемы дешевле и мощнее — мечта любого гика!
Но вот загвоздка: примерно с середины 2000-х годов производители стали строить многоядерные процессоры. Это как если бы вместо одного супергероя нанять целую команду спасателей города. Звучит круто, но чтобы они работали слаженно, программы нужно переписывать под новую архитектуру.
А тут не все алгоритмы хотят играть по новым правилам — многие упорно сидят на одном ядре и не хотят делиться славой.
В 2007 году сам Гордон Мур выступил с прогнозом похуже прогноза погоды: мол, закон скоро перестанет работать из-за физических ограничений — атомной природы вещества и скорости света (да-да, даже свет не всегда успевает за нашими амбициями). К 2010 году инженеры Intel заметили: тактовые частоты процессоров перестали расти и решили остановиться на достигнутом уровне.
С тех пор гонка за удвоением числа транзисторов превратилась скорее в марафон для терпеливых.
Если вспомнить историю процессоров Intel – это почти семейная сага о росте числа транзисторов от жалких 64 в далёком 1965-м до гигантских миллиардов сегодня. Например, первый Intel 4004 имел всего 2300 транзисторов – почти как небольшой городок муравьёв под микроскопом! Потом появились Pentium со своими миллионами транзисторов – настоящие мегаполисы среди микросхем.
Но сегодня дело уже не только в количестве этих маленьких электронных солдатиков. Закон Мура теперь помогает предсказывать моменты технологической революции: когда пора создавать новые системы вместо того, чтобы просто добавлять ещё пару миллиардов транзисторов на плату.