More Than Moore - 50 Years of Moores Law

Schrijver: Roger Morrison
Datum Van Creatie: 18 September 2021
Updatedatum: 9 Kunnen 2024
Anonim
Moore’s Law graphed vs real CPUs & GPUs 1965 - 2019
Video: Moore’s Law graphed vs real CPUs & GPUs 1965 - 2019

Inhoud


Bron: Gewoldi / Dreamstime.com

Afhaal:

In 1965 voorspelde Gordon Moore op regelmatige tijdstippen een exponentiële groei van de rekenkracht. Vijftig jaar later staat Moores Law nog steeds.

Er is veel geschreven in de technische pers over het feit dat we de 50 gepasseerd zijnth verjaardag van de 'wet van Moore' (een van de betere artikelen is van Thomas Friedman, 'de wet van Moore wordt 50' in de New York Times van 19 meith). Hoewel de meeste artikelen correct aangeven dat de zogenaamde wet van Moore een indicatie is van de exponentiële groei van computerkracht sinds Gordon Moore, een van de drie oprichters van Intel, de observatie / voorspelling deed die zijn naam droeg en werd afgekondigd als een 'wet'.

De basisprincipes van de wet van Moores

Om te beginnen met enige achtergrond - de wet van Moore is geen wet, aangezien de zwaartekracht (onweerlegbaar) is of een verkeerswet (een suggestie afdwingbaar door gerechtelijke stappen - boetes, gevangenisstraf, opschorting van de vergunning en / of proeftijd). Zoals eerder gezegd, is het eerder een combinatie van een observatie en een voorspelling. In de woorden van Friedmans, in april 1965, Gordon Moore,


“Als hoofd van het onderzoek voor Fairchild Semiconductor en later een van de mede-oprichters van Intel, werd door Electronics Magazine gevraagd een artikel in te dienen waarin werd voorspeld wat er zou gebeuren met geïntegreerde schakelingen, het hart van de computer, in de komende 10 jaar. Moore bestudeerde de trend die hij de afgelopen jaren had gezien en voorspelde dat we elk jaar het aantal transistors zouden verdubbelen dat op een enkele chip van silicium zou passen, zodat je twee keer zoveel rekenkracht krijgt voor slechts iets meer geld . Toen dat uitkwam, in 1975, veranderde hij zijn voorspelling in een verdubbeling ongeveer om de twee jaar. "De wet van Moore" heeft sindsdien in wezen standgehouden - en, ondanks de sceptici, blijft hij meesjouwen, waardoor het waarschijnlijk het meest opmerkelijke voorbeeld ooit is van duurzame exponentiële groei van een technologie. "

Veel schrijvers slaan de kern van de wet van Moore over - de constante miniaturisatie van elektronische componenten die eerst een enkele transistor op een chip toestond, vervolgens meerdere transistors op een chip, vervolgens tientallen, dan honderden, duizenden, tienduizenden, enz. - en slechts schrijf "verdubbel de snelheid van computers om de twee jaar" (nu 18 maanden). Hoewel het effect van de verdubbeling van de transistoren op een chip een verdubbeling van de snelheid is, is het handig om het 'waarom' van het resultaat te begrijpen, omdat de snelheid van de processor de onderliggende component is van de toename van het computervermogen over de 50 jaar, het is niet het enige onderdeel.


Een eigen observatie

"De wet van johnmac" (geen echte wet, een andere opmerking) is:

Verhoging van rekenkracht = f ((toename van processorsnelheid + verbeteringen in opslag + toename van telecommunicatiebandbreedte) * kracht van paradigmaverschuivingen)

of

CP = f ((

p +

s +

t) * PS)

Waar:

Geen bugs, geen stress - Uw stapsgewijze handleiding voor het creëren van levensveranderende software zonder uw leven te vernietigen

U kunt uw programmeervaardigheden niet verbeteren als niemand om softwarekwaliteit geeft.

= Wijzigen
f = functie
* = Vermenigvuldiging
CP = Computervermogen
p = Processorsnelheid
s = opslag
t = Telecommunicatiebandbreedte
PS = Paradigmaverschuivingen
(Opmerking: het bovenstaande is niet bedoeld als een wiskundige formule, maar eerder als een weergavetool.)

Opslag - Een ander voordeel van miniaturisatie is het feit dat opslag veel, veel kleiner is geworden; veel, veel groter in capaciteit; veel sneller; en veel, veel goedkoper in kosten. Ongeveer 35 jaar geleden kocht ik een Corvus-harde schijf van 10 miljoen bytes (zeer groot qua capaciteit). De schijf was groter dan een desktop personal computer en kostte me $ 5.500,00. Vandaag draag ik een schijf van 128 miljard bytes aan een ketting om mijn nek die me minder dan $ 100,00 heeft gekost. Als de prijzen hetzelfde waren gebleven, zou 1 miljard bytes $ 550.000,00 kosten en de 128 GB schijf om mijn nek zou binnenkomen op zeven miljard, veertig miljoen dollar.

Telecommunicatiebandbreedte - We hebben computermodems gezien die begonnen met 110 baud (11 tekens per seconde) vervangen door 300 baud en vervolgens 1200, 2400, 9600, 28800, 56000, baud - die elk slechts één gebruiker tegelijk konden verwerken - en eindelijk vervangen door glasvezel en kabel-breedbandtoegang. Toch lopen we nog steeds achter op een groot deel van de ontwikkelde wereld op het gebied van telecommunicatiesnelheid en hebben we dus nog een weg te gaan.

Paradigmaverschuivingen - Dit is de moeilijkste van de componenten om te kwantificeren - het is niet meetbaar in bytes, baud of MIPS - maar het is een van de belangrijkste elementen in de vergelijking en wordt constant aangedreven door menselijke creativiteit. Dit wil niet zeggen dat de ingenieurs die kleinere en snellere chips ontwikkelen, niet creatief zijn, maar ze werken in een vrij rechte lijn, terwijl de paradigmaverschuivingen vaak worden veroorzaakt door mensen die denken aan nieuwe dingen die te doen zijn met de kleinere en snellere computers, en en vervolgens programma's schrijven om de nieuwe dingen te doen, waardoor mensen vrijwel uitsluitend vanwege de nieuwe dingen computers kopen.

Paradigmaverschuivingen in de computergeschiedenis

Enkele belangrijke gebeurtenissen die de technologische koers hebben veranderd:

  • 1946: ENIAC aangekondigd - De eerste werkende elektronische computer werd ter wereld aangekondigd. Oorspronkelijk ontworpen om schietbanen voor de Tweede Wereldoorlog te berekenen, zette de computer de standaard voor latere grote systeemimplementatie - hij kwam ruim boven budget en vrij laat (nadat de oorlog voorbij was) - maar het was de eerste en toen waren computers verfijnd, iets kleiner gemaakt, iets goedkoper en verspreid over de hele overheid en het bedrijfsleven (toen ik in 1962 begon met programmeren, hadden alleen de overheid en zeer grote bedrijven computers. Toen kleinere computers ("minicomputers") kwamen, werd het gebruik van computers verspreiden zich, maar meestal alleen via het bedrijfsleven).
  • April 1973: de eerste draagbare telefoon geïntroduceerd - door Martin Cooper van Motorola (zoals in de tv-advertentie van Mazda).
  • 1974: De Altair geïntroduceerd - Met de eerste consumentenmicrocomputer konden hobbyisten en later kleine bedrijven de computerwereld betreden. De aankondiging leidde ook tot de oprichting van Micro-Soft (later Microsoft).
  • 1977: A Banner Year - De Apple II, de eerste microcomputer met zowel een behuizing als kleurenafbeeldingen, en de Hayes Micromodem, waarmee microcomputers via telefoonlijnen konden communiceren, brachten veel meer computergebruikers "in het spel."
  • 1979: “VisiCalc” geïntroduceerd - De eerste elektronische spreadsheet van welke aard dan ook en alleen in eerste instantie beschikbaar voor de Apple II, verspreidt het computergebruik naar desktops van bedrijven in de VS.
  • 1981: IBM PC geïntroduceerd - 'Big Blue's' introductie van een microcomputer 'legitimeerde' hun gebruik voor veel holdout-bedrijven.
  • 1984: Macintosh geïntroduceerd - Het gebruiksgemak en de gemeenschappelijke toepassing in verschillende applicaties brachten veel ontwerp- en uitgeverijen in de wereld van de computer.
  • 1993: Mosaic geïntroduceerd - De eerste grafische (en gratis) World Wide Web-browser bracht het internet in huis en veranderde de industrie door te eisen dat systemen grafische gebruikersinterface-gebaseerd zijn (a la Macintosh en Windows).
  • 1993: Apple Newton geïntroduceerd - Een draagbare organizer met computerkracht, handschriftherkenning en ingebouwde hulpprogramma's. Hoewel het een beperkte distributie had, 'begon het hen na te denken'.
  • 1994: Amazon Founded - Amazon werd voor het eerst aangekondigd als een online boekwinkel en werd een massale online retailer, waarbij niet alleen boekhandels, maar ook kleine retailers in het hele land werden geëlimineerd.
  • 1996: PalmPilot geïntroduceerd - Een goedkope handheld organizer had een brede distributie.
  • 1998: Google Formed - Het bedrijf werd voor het eerst opgericht als een zoekmachinebedrijf en ging al snel in vele richtingen, waaronder kaarten, besturingssystemen, webbrowser, cloud computing, hardwarespecificatie, breedbandaanbod, "app-ontwikkeling" en auto's zonder bestuurder.
  • 2001: iTunes en iPod geïntroduceerd - Een online verkoper van muziek en een gebruiksvriendelijk spelerapparaat veranderde de hele muziekindustrie door piraterij te verminderen en de "tussenpersoon" (de muziekwinkels) uit het koopproces te verwijderen.
  • 2004: Gelanceerd - en (gelanceerd in 2006) bracht ons in de levendige wereld van 'sociale media'. Begin 2015 hadden 1,44 miljard actieve maandelijkse gebruikers en 236 miljoen.
  • 2007: iPhone geïntroduceerd - Het prototype voor alle 'smartphones' (inclusief die gebaseerd op het Android-besturingssysteem). De iPhone lanceerde ook de wereldwijde 'app'-ontwikkelingsindustrie.
  • 2007: Kindle geïntroduceerd - de e-boekenservice van Amazon heeft de uitgeefindustrie op ongeveer dezelfde manier veranderd als de iPod de muziekindustrie had veranderd.

Dus hier zijn we - en ik ben niet eens op "cloud computing" ingegaan, wat ons bereik en onze opslagcapaciteit uitbreidt, waardoor we toegang hebben tot onze gegevens waar we ook zijn, op welk apparaat we ook gebruiken. Een zeer goede grafische presentatie van de verschillen die de afgelopen 50 jaar hebben gemaakt, "Processing Power Compared," heeft in zijn inleiding geschreven: "We vergeleken de verwerkingskracht voor verschillende computers en apparaten van 1956 tot 2015 om de toename van 1 biljoen keer te visualiseren in prestaties gedurende die zes decennia, "- dat klopt, een triljoen!

Wat brengt de toekomst?

Dus, vijftig jaar na de wet van Moore, waar gaan we vanaf hier naartoe? Auteur, onderzoeker en kunstmatige intelligentie-goeroe Ray Kurzweil denkt hier al jaren over na, en na de exponentiële groei van technologie in een video uit 2007 te hebben uitgelegd, "The accelerating power of technology," en vervolgens, in een video uit 2009, "The Coming Singulariteit, 'vertelt hij ons waar hij denkt dat we naartoe gaan - en hij heeft tot nu toe een behoorlijk goede staat van dienst (de website van Kurzweil,' Kurzweil Accelerating Intelligence 'is een geweldige bron voor nieuwe technologische ontwikkelingen). Verder is zijn boek uit 1996 "The Age of Spiritual Machines" de prijs waard alleen voor de tijdlijn van wetenschappelijke ontwikkeling achter in het boek, waar hij ons van de "Big Bang" tot 1996 en verder door zijn voorspellingen naar 2300 brengt. Zijn massale boek van 2006, "The Singularity Is Near: When Humans Transcend Biology" is beschikbaar in paperback en op Kindle - lees het en ontdek wat technologische singulariteit is en wat het voor ons betekent!

De ontwikkeling van rekenkracht, zoals je kunt zien in de bovenstaande lijst, heeft net zoveel te maken met doordachte mensen die nieuw gebruik (spreadsheets, het World Wide Web, zoekmachines, sociale media, etc.) vinden voor de hardware die is ontwikkeld door briljante ingenieurs zoals voor de ingenieurs zelf.

Als laatste opmerking - hoewel ik u aanspor Kurzweil te lezen en zijn kijk op de toekomst te overwegen, moeten we ook het advies onthouden van de al even grote Alan Kay: "De beste manier om de toekomst te voorspellen is door deze uit te vinden," en proberen maak de toekomst die we zouden willen hebben.