กฎของมัวร์

| การผลิตอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ |
|---|
| การปรับขนาด MOSFET ( โหนดกระบวนการผลิต ) |
|
อนาคต
|
กฎของมัวร์คือการสังเกตว่าจำนวนทรานซิสเตอร์ในวงจรรวม (IC) เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกๆ ประมาณสองปี โดยมีต้นทุนเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อย[ 1 ]แม้จะมีชื่อว่ากฎของมัวร์ แต่กฎนี้อธิบายถึงความสัมพันธ์เชิงประจักษ์ไม่ใช่กฎทางวิทยาศาสตร์การสังเกตประเภทนี้ผลกระทบของเส้นโค้งประสบการณ์จะวัดปริมาณการเพิ่มประสิทธิภาพจากประสบการณ์ที่เรียนรู้ในการผลิต
ข้อสังเกตนี้ตั้งชื่อตามกอร์ดอน มัวร์ผู้ร่วมก่อตั้งแฟร์ไชลด์เซมิคอนดักเตอร์และอินเทลและอดีตประธานเจ้าหน้าที่บริหารของอินเทล ซึ่งในปี 1965 ได้สังเกตว่าจำนวนส่วนประกอบต่อวงจรรวมเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกปี [ a ] และคาดการณ์ว่าอัตราการเติบโตนี้จะดำเนินต่อไปอีกอย่างน้อยหนึ่งทศวรรษ ในปี 1975 เมื่อมองไปข้างหน้าถึงทศวรรษถัดไป เขาได้แก้ไขการคาดการณ์เป็นเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกสองปี ซึ่งเป็นอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปี (CAGR) ที่ 41% หลักฐานเชิงประจักษ์ของมัวร์ไม่ได้บ่งชี้ว่าแนวโน้มทางประวัติศาสตร์จะดำเนินต่อไป อย่างไรก็ตาม การคาดการณ์ของเขายังคงใช้ได้ตั้งแต่ปี 1975 และกลายเป็นที่รู้จักในฐานะ กฎ
คำทำนายของมัวร์ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์เพื่อเป็นแนวทางในการวางแผนระยะยาวและกำหนดเป้าหมายสำหรับการวิจัยและพัฒนา (R&D) ความก้าวหน้าในด้านอิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลเช่น การลดลงของ ราคา ไมโครโปรเซสเซอร์ที่ปรับตามคุณภาพการเพิ่มขึ้นของความจุหน่วยความจำ ( RAMและแฟลช ) การปรับปรุงเซ็นเซอร์และแม้แต่จำนวนและขนาดของพิกเซลในกล้องดิจิทัลล้วนมีความเชื่อมโยงอย่างมากกับกฎของมัวร์ การเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องในด้านอิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลเหล่านี้เป็นแรงผลักดันสำคัญของการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีและสังคมผลผลิตและการเติบโตทางเศรษฐกิจ
ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมยังไม่สามารถบรรลุข้อตกลงร่วมกันได้ว่ากฎของมัวร์จะหยุดใช้เมื่อใด สถาปนิกไมโครโปรเซสเซอร์รายงานว่าความก้าวหน้าของเซมิคอนดักเตอร์ชะลอตัวลงทั่วทั้งอุตสาหกรรมตั้งแต่ประมาณปี 2010 ซึ่งช้ากว่าอัตราที่คาดการณ์ไว้ตามกฎของมัวร์เล็กน้อย ในเดือนกันยายน 2022 Jensen Huangซีอีโอของ Nvidiaถือว่ากฎของมัวร์ตายแล้ว[ 3 ] ในขณะที่ Pat Gelsingerซีอีโอของ Intel ในขณะนั้นมีความคิดเห็นตรงกันข้าม[ 4 ]
ประวัติศาสตร์
ในปี พ.ศ. 2492 Douglas Engelbartได้ศึกษาเกี่ยวกับการลดขนาดของวงจรรวม (IC) ที่คาดการณ์ไว้ และตีพิมพ์ผลการศึกษาของเขาในบทความชื่อ "Microelectronics, and the Art of Similitude" [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Engelbart ได้นำเสนอผลการค้นพบของเขาในการประชุมวงจรโซลิดสเตทนานาชาติ ในปี พ.ศ. 2503 ซึ่ง Moore ก็อยู่ในกลุ่มผู้ฟังด้วย[ 8 ]
ในปี พ.ศ. 2508 กอร์ดอน มัวร์ ซึ่งในขณะนั้นดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการฝ่ายวิจัยและพัฒนาที่แฟร์ไชลด์ เซมิคอนดักเตอร์ได้รับเชิญให้เขียนบทความเพื่อทำนายอนาคตของอุตสาหกรรมชิ้นส่วนเซมิคอนดักเตอร์ในอีกสิบปีข้างหน้า สำหรับฉบับครบรอบ 35 ปีของนิตยสารอิเล็กทรอนิกส์[ 9 ]คำตอบของเขาคือบทความสั้นๆ ชื่อ "การอัดชิ้นส่วนจำนวนมากขึ้นลงในวงจรรวม" [ 2 ] [ 10 ] [ b ]ในบทบรรณาธิการของเขา เขาคาดการณ์ว่าภายในปี พ.ศ. 2518 จะสามารถบรรจุชิ้นส่วนได้มากถึงส่วนประกอบ 65,000 ชิ้นบนพื้นที่เพียงหนึ่งในสี่ตารางนิ้ว (~ 1.6 cm² )สารกึ่งตัวนำ
ความซับซ้อนของต้นทุนส่วนประกอบขั้นต่ำเพิ่มขึ้นในอัตราประมาณสองเท่าต่อปี แน่นอนว่าในระยะสั้น อัตรานี้คาดว่าจะยังคงดำเนินต่อไป หากไม่เพิ่มขึ้น ในระยะยาว อัตราการเพิ่มขึ้นค่อนข้างไม่แน่นอน แม้ว่าจะไม่มีเหตุผลที่จะเชื่อว่ามันจะไม่คงที่อย่างน้อย 10 ปี[ 2 ]
มัวร์ตั้งสมมติฐานความสัมพันธ์แบบลอการิทึมเชิงเส้นระหว่างความซับซ้อนของอุปกรณ์ (ความหนาแน่นของวงจรที่สูงขึ้นในขณะที่ต้นทุนลดลง) และเวลา[ 13 ] [ 14 ]ในการสัมภาษณ์เมื่อปี 2558 มัวร์กล่าวถึงบทความปี 2508 ว่า "...ผมแค่คาดการณ์แบบกว้างๆ ว่ามันจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกปีไปอีก 10 ปี" [ 15 ]นักประวัติศาสตร์คนหนึ่งของกฎหมายอ้างถึงกฎแห่งชื่อบุคคลของสติกล์เลอร์เพื่อแนะนำข้อเท็จจริงที่ว่าการเพิ่มจำนวนส่วนประกอบเป็นสองเท่าอย่างสม่ำเสมอนั้นเป็นที่รู้จักกันดีในหมู่ผู้ที่ทำงานในสาขานี้[ 14 ]
ในปี พ.ศ. 2517 Robert H. DennardจากIBM ได้ตระหนักถึงเทคโนโลยีการปรับขนาด MOSFETอย่างรวดเร็วและกำหนดสิ่งที่ต่อมาเรียกว่าการปรับขนาดของ Dennardซึ่งอธิบายว่าเมื่อทรานซิสเตอร์ MOS มีขนาดเล็ลงความหนาแน่นของพลังงานจะคงที่ ทำให้การใช้พลังงานยังคงเป็นสัดส่วนกับพื้นที่[ 16 ] [ 17 ]หลักฐานจากอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์แสดงให้เห็นว่าความสัมพันธ์ผกผันระหว่างความหนาแน่นของพลังงานและความหนาแน่นของพื้นที่ นี้ ล้มเหลวในช่วงกลางทศวรรษ 2000 [ 18 ]
ในการประชุม IEEE International Electron Devices Meeting ปี 1975 มัวร์ได้แก้ไขอัตราการพยากรณ์ของเขา[ 19 ] [ 20 ]โดยทำนายว่าความซับซ้อนของเซมิคอนดักเตอร์จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกปีจนถึงประมาณปี 1980 หลังจากนั้นจะลดลงเหลืออัตราการเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าประมาณทุกสองปี[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]เขาได้ระบุปัจจัยหลายประการที่ส่งผลต่อพฤติกรรมแบบเลขชี้กำลังนี้: [ 13 ] [ 14 ]
- การเกิดขึ้นของเทคโนโลยีโลหะ-ออกไซด์-เซมิคอนดักเตอร์ (MOS)
- อัตราการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของขนาดชิป ควบคู่กับการลดลงของความหนาแน่นของชิ้นส่วนที่ชำรุด ส่งผลให้ผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์สามารถทำงานกับพื้นที่ขนาดใหญ่ขึ้นได้โดยไม่สูญเสียผลผลิต
- ขนาดขั้นต่ำที่ละเอียดกว่า
- สิ่งที่มัวร์เรียกว่า "ความชาญฉลาดของวงจรและอุปกรณ์"
ไม่นานหลังจากปี 1975 ศาสตราจารย์Carver Mead จาก Caltechได้ทำให้คำว่ากฎของมัวร์ เป็นที่นิยม [ 23 ] [ 24 ]ในที่สุดกฎของมัวร์ก็ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นเป้าหมายสำหรับอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ และผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่แข่งขันกันก็อ้างถึงกฎนี้ในขณะที่พวกเขามุ่งมั่นที่จะเพิ่มกำลังการประมวลผล มัวร์มองว่ากฎที่ตั้งชื่อตามเขานั้นน่าประหลาดใจและมองโลกในแง่ดี: "กฎของมัวร์เป็นการละเมิดกฎของเมอร์ฟีทุกอย่างดีขึ้นเรื่อยๆ" [ 25 ]ข้อสังเกตนี้ยังถูกมองว่าเป็น คำ ทำนายที่เกิดขึ้นจริงด้วยตนเอง[ 26 ] [ 27 ]
ระยะเวลาการเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่ามักถูกอ้างผิดเป็น 18 เดือนเนื่องจากการคาดการณ์แยกต่างหากโดยเดวิด เฮาส์ ผู้บริหารของอินเทล ซึ่งเป็นเพื่อนร่วมงานของมัว ร์[ 28 ]ในปี 1975 เฮาส์ตั้งข้อสังเกตว่ากฎของมัวร์ที่แก้ไขแล้วซึ่งระบุว่าจำนวนทรานซิสเตอร์จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกๆ 2 ปีนั้นหมายความว่าประสิทธิภาพของชิปคอมพิวเตอร์จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าโดยประมาณทุกๆ 18 เดือน[ 29 ]โดยไม่มีการเพิ่มขึ้นของการใช้พลังงาน[ 30 ]ในทางคณิตศาสตร์ กฎของมัวร์ทำนายว่าจำนวนทรานซิสเตอร์จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกๆ 2 ปีเนื่องจากขนาดของทรานซิสเตอร์ที่เล็ลงและการปรับปรุงอื่นๆ[ 31 ]ผลที่ตามมาของการลดขนาด การปรับขนาดของเดนาร์ดทำนายว่าการใช้พลังงานต่อหน่วยพื้นที่จะคงที่ เมื่อรวมผลกระทบเหล่านี้ เดวิด เฮาส์จึงสรุปได้ว่าประสิทธิภาพของชิปคอมพิวเตอร์จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าโดยประมาณทุกๆ 18 เดือน นอกจากนี้เนื่องจากการปรับขนาดของเดนาร์ด ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นนี้จะไม่มาพร้อมกับพลังงานที่เพิ่มขึ้น กล่าวคือ ประสิทธิภาพการใช้พลังงานของ ชิปคอมพิวเตอร์ที่ใช้ ซิลิคอนจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าโดยประมาณทุกๆ 18 เดือน การปรับขนาดของเดนาร์ดสิ้นสุดลงในช่วงทศวรรษ 2000 [ 18 ]ต่อมา Koomey ได้แสดงให้เห็นว่าอัตราการปรับปรุงประสิทธิภาพที่คล้ายกันเกิดขึ้นก่อนชิปซิลิคอนและกฎของมัวร์ สำหรับเทคโนโลยีต่างๆ เช่น หลอดสุญญากาศ

สถาปนิกไมโครโปรเซสเซอร์รายงานว่าตั้งแต่ประมาณปี 2010 ความก้าวหน้าของเซมิคอนดักเตอร์ได้ชะลอตัวลงทั่วทั้งอุตสาหกรรมต่ำกว่าอัตราที่คาดการณ์ไว้ตามกฎของมัวร์[ 18 ]ไบรอัน คราซานิชอดีตซีอีโอของอินเทล อ้างถึงการแก้ไขกฎของมัวร์ในปี 1975 เป็นแบบอย่างสำหรับการชะลอตัวในปัจจุบัน ซึ่งเป็นผลมาจากความท้าทายทางเทคนิคและเป็น "ส่วนหนึ่งตามธรรมชาติของประวัติศาสตร์ของกฎของมัวร์" [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ]อัตราการปรับปรุงในมิติทางกายภาพที่เรียกว่าการปรับขนาดของเดนาร์ดก็สิ้นสุดลงในช่วงกลางทศวรรษ 2000 เช่นกัน ส่งผลให้ส่วนใหญ่ของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์เปลี่ยนจุดสนใจไปที่ความต้องการของแอปพลิเคชันการคำนวณหลักมากกว่าการปรับขนาดของเซมิคอนดักเตอร์[ 26 ] [ 35 ] [ 18 ]อย่างไรก็ตาม ณ ปี 2019 ผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ชั้นนำอย่างTSMCและSamsung Electronicsอ้างว่ายังคงก้าวทันกฎของมัวร์[ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ]ด้วย โหนด 10 , 7และ5 นาโนเมตรในการผลิตจำนวนมาก[ 36 ] [ 37 ] [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]
กฎข้อที่สองของมัวร์
เมื่อต้นทุนของพลังงานคอมพิวเตอร์สำหรับผู้บริโภคลดลง ต้นทุนสำหรับผู้ผลิตในการปฏิบัติตามกฎของมัวร์กลับมีแนวโน้มตรงกันข้าม กล่าวคือ ต้นทุนด้านการวิจัยและพัฒนา การผลิต และการทดสอบเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในแต่ละรุ่นของชิป ต้นทุนของเครื่องมือ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการพิมพ์หินด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตแบบสุดขั้ว (EUVL) ที่ใช้ในการผลิตชิปเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกๆ 4 ปี[ 45 ]ต้นทุนการผลิตที่เพิ่มขึ้นเป็นปัจจัยสำคัญในการรักษากฎของมัวร์[ 46 ]ซึ่งนำไปสู่การกำหนดกฎข้อที่สองของมัวร์หรือที่เรียกว่ากฎของร็อก (ตั้งชื่อตามอาร์เธอร์ ร็อก ) ซึ่งระบุว่าต้นทุนเงินทุนของโรงงานผลิตเซมิคอนดักเตอร์ก็เพิ่มขึ้นแบบทวีคูณเมื่อเวลาผ่านไป[ 47 ] [ 48 ]
ปัจจัยสนับสนุนที่สำคัญ

นวัตกรรมมากมายจากนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรได้ช่วยสนับสนุนกฎของมัวร์มาตั้งแต่เริ่มต้นยุควงจรรวม (IC) นวัตกรรมสำคัญบางส่วนแสดงไว้ด้านล่างนี้ ซึ่งเป็นตัวอย่างของความก้าวหน้าที่ช่วยพัฒนา เทคโนโลยี การผลิตวงจรรวมและอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ทำให้จำนวนทรานซิสเตอร์เพิ่มขึ้นมากกว่าเจ็ดเท่าตัวในเวลาไม่ถึงห้าทศวรรษ
- วงจรรวม (IC): เหตุผลหลักของกฎของมัวร์วงจรรวมไฮบริด เจอร์ มาเนียม ถูกคิดค้นโดยแจ็ค คิลบีที่เท็กซัส อินสตรูเมนต์สในปี พ.ศ. 2491 [ 49 ]ตามมาด้วยการคิดค้น ชิป วงจรรวมโมโนลิธิกซิลิคอนโดยโรเบิร์ต นอยซ์ที่แฟร์ไชลด์ เซมิคอนดักเตอร์ ในปี พ.ศ. 2492 [ 50 ]
- เซมิคอนดักเตอร์โลหะออกไซด์เสริม (CMOS): กระบวนการ CMOS ถูกคิดค้นโดยChih-Tang SahและFrank Wanlassที่ Fairchild Semiconductor ในปี 1963 [ 51 ] [ 52 ] [ 53 ]
- หน่วยความจำเข้าถึงแบบสุ่มไดนามิก (DRAM): DRAM ได้รับการพัฒนาโดยRobert H. Dennardที่IBMในปี พ.ศ. 2510 [ 54 ]
- โฟโตเรซิสต์ที่ขยายด้วยสารเคมี : คิดค้นโดย Hiroshi Ito, C. Grant Willsonและ JMJ Fréchet ที่ IBM ประมาณปี 1980 [ 55 ] [ 56 ] [ 57 ]ซึ่งมีความไวต่อแสงอัลตราไวโอเลตมากกว่า 5–10 เท่า[ 58 ] IBM ได้นำโฟโตเรซิสต์ที่ขยายด้วยสารเคมีมาใช้ในการผลิต DRAM ในช่วงกลางทศวรรษ 1980 [ 59 ] [ 60 ]
- การพิมพ์ภาพด้วยเลเซอร์เอ็กไซเมอร์ UV ลึก: คิดค้นโดย Kanti Jain [ 61 ]ที่ IBM ประมาณปี 1980 [ 62 ] [ 63 ] [ 64 ]ก่อนหน้านี้เลเซอร์เอ็กไซเมอร์ส่วนใหญ่ถูกใช้เป็นอุปกรณ์วิจัยนับตั้งแต่การพัฒนาในช่วงปี 1970 [ 65 ] [ 66 ]จากมุมมองทางวิทยาศาสตร์ที่กว้างขึ้น การคิดค้นการพิมพ์ภาพด้วยเลเซอร์เอ็กไซเมอร์ได้รับการยกย่องว่าเป็นหนึ่งในเหตุการณ์สำคัญในประวัติศาสตร์ 50 ปีของเลเซอร์[ 67 ] [ 68 ]
- นวัตกรรม การเชื่อมต่อ : นวัตกรรมการเชื่อมต่อในช่วงปลายทศวรรษ 1990 ซึ่งรวมถึงการขัดเงาเชิงกลเคมีหรือการปรับระนาบเชิงกลเคมี (CMP) การแยกร่องและการเชื่อมต่อทองแดง แม้ว่าจะไม่ได้เป็นปัจจัยโดยตรงในการสร้างทรานซิสเตอร์ที่มีขนาดเล็กลง แต่ก็ช่วยให้ ผลผลิต เวเฟอร์ ดีขึ้น มีชั้นของสายโลหะเพิ่มเติมระยะห่างของอุปกรณ์ที่ใกล้ขึ้น และความต้านทานไฟฟ้าที่ต่ำลง[ 69 ] [ 70 ] [ 71 ]
แผนงานเทคโนโลยีอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์คาดการณ์ไว้ในปี 2544 ว่ากฎของมัวร์จะยังคงดำเนินต่อไปอีกหลายรุ่นของชิปเซมิคอนดักเตอร์[ 72 ]
แนวโน้มล่าสุด

หนึ่งในความท้าทายทางเทคนิคที่สำคัญของการออกแบบ ทรานซิสเตอร์ ระดับนาโน ในอนาคต คือการออกแบบเกต เมื่อขนาดของอุปกรณ์เล็ลง การควบคุมการไหลของกระแสในช่องสัญญาณที่บางก็จะยากขึ้น ทรานซิสเตอร์ระดับนาโนในปัจจุบันมักอยู่ในรูปของMOSFET แบบหลายเกตโดยFinFETเป็นทรานซิสเตอร์ระดับนาโนที่พบได้บ่อยที่สุด FinFET มีฉนวนเกตอยู่สามด้านของช่องสัญญาณ เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว โครงสร้าง MOSFET แบบเกตล้อมรอบทั้งหมด ( GAAFET ) มีการควบคุมเกตที่ดีกว่ามาก
- MOSFET แบบเกตล้อมรอบ (GAAFET) ได้รับการสาธิตครั้งแรกในปี 1988 โดยทีมวิจัยของโตชิบา ที่นำโดย ฟูจิโอะ มาสุโอกะซึ่งได้สาธิต GAAFET แบบนาโนไวร์แนวตั้งที่เขาเรียกว่าทรานซิสเตอร์เกตล้อมรอบ (SGT) [ 73 ] [ 74 ]มาสุโอกะ ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในฐานะผู้คิดค้นหน่วยความจำแฟลช ต่อมาได้ออกจากโตชิบาและก่อตั้ง Unisantis Electronics ในปี 2004 เพื่อวิจัยเทคโนโลยีเก ตล้อมรอบร่วมกับมหาวิทยาลัยโทโฮคุ[ 75 ]
- ในปี พ.ศ. 2549 ทีมวิจัยชาวเกาหลีจากสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีขั้นสูงแห่งเกาหลี (KAIST) และศูนย์นาโนแฟบแห่งชาติได้พัฒนา ทรานซิสเตอร์ ขนาด 3 นาโนเมตร ซึ่งเป็นอุปกรณ์ นาโนอิเล็กทรอนิกส์ที่เล็กที่สุดในโลกในขณะนั้น โดยอาศัยเทคโนโลยี FinFET [ 76 ] [ 77 ]
- ในปี 2010 นักวิจัยที่สถาบัน Tyndall National Instituteในเมืองคอร์ก ประเทศไอร์แลนด์ ได้ประกาศทรานซิสเตอร์แบบไร้รอยต่อ ประตูควบคุมที่พันรอบนาโนไวร์ซิลิคอนสามารถควบคุมการผ่านของอิเล็กตรอนได้โดยไม่ต้องใช้รอยต่อหรือการเจือปน พวกเขาอ้างว่าสามารถผลิตทรานซิสเตอร์เหล่านี้ได้ในระดับ 10 นาโนเมตรโดยใช้เทคนิคการผลิตที่มีอยู่[ 78 ]
- ในปี 2011 นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยพิตต์สเบิร์กประกาศการพัฒนาทรานซิสเตอร์อิเล็กตรอนเดี่ยวขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5 นาโนเมตร ซึ่งทำจากวัสดุที่มีออกไซด์เป็นองค์ประกอบหลัก ลวดสามเส้นมาบรรจบกันที่เกาะกลางซึ่งสามารถบรรจุอิเล็กตรอนได้หนึ่งหรือสองตัว อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ผ่านอุโมงค์จากลวดเส้นหนึ่งไปยังอีกเส้นหนึ่งผ่านเกาะกลาง สภาวะบนลวดเส้นที่สามส่งผลให้เกิดคุณสมบัติการนำไฟฟ้าที่แตกต่างกัน รวมถึงความสามารถของทรานซิสเตอร์ในการทำหน้าที่เป็นหน่วยความจำแบบโซลิดสเตท[ 79 ]ทรานซิสเตอร์นาโนไวร์อาจกระตุ้นให้เกิดการสร้างคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก[ 80 ] [ 81 ] [ 82 ]
- ในปี 2012 ทีมวิจัยที่มหาวิทยาลัยนิวเซาท์เวลส์ประกาศการพัฒนาทรานซิสเตอร์ที่ใช้งานได้ตัวแรกซึ่งประกอบด้วยอะตอมเดี่ยวที่วางไว้อย่างแม่นยำในผลึกซิลิคอน (ไม่ได้เลือกจากตัวอย่างทรานซิสเตอร์แบบสุ่มจำนวนมาก) [ 83 ]กฎของมัวร์ทำนายว่าความสำเร็จครั้งสำคัญนี้จะบรรลุได้สำหรับ IC ในห้องปฏิบัติการภายในปี 2020
- ในปี 2558 IBM ได้สาธิตชิปโหนด7 นาโนเมตร ที่มีทรานซิสเตอร์ ซิลิคอน-เจอร์มาเนียมที่ผลิตโดยใช้ EUVL บริษัทเชื่อว่าความหนาแน่นของทรานซิสเตอร์นี้จะมากกว่าชิป14 นาโนเมตร ในขณะนั้นถึงสี่เท่า [ 84 ]
- Samsung และ TSMC วางแผนที่จะผลิต โหนด GAAFET 3 นาโนเมตรภายในปี 2021–2022 [ 85 ] [ 86 ]โปรดทราบว่าชื่อโหนด เช่น 3 นาโนเมตร ไม่เกี่ยวข้องกับขนาดทางกายภาพขององค์ประกอบอุปกรณ์ (ทรานซิสเตอร์)
- ในปี 2544 ทีมวิจัยของโตชิบา ซึ่งรวมถึง T. Imoto, M. Matsui และ C. Takubo ได้พัฒนา กระบวนการเชื่อมแผ่นเวเฟอร์โมดูลบล็อกระบบ สำหรับการผลิตแพ็คเกจ วงจรรวมสามมิติ (3D IC) [ 87 ] [ 88 ]ในเดือนเมษายน 2550 โตชิบาได้เปิดตัว 3D IC แบบแปดชั้น ซึ่งเป็นชิปหน่วยความจำ แฟลช NAND แบบฝัง THGAM ขนาด 16 GBที่ผลิตโดยใช้ชิปแฟลช NAND ขนาด 2 GB จำนวนแปดชิ้นซ้อนกัน [ 89 ]ในเดือนกันยายน 2550 ไฮนิกซ์ได้เปิดตัว 3D IC แบบ 24 ชั้น ซึ่งเป็นชิปหน่วยความจำแฟลชขนาด 16 GB ที่ผลิตโดยใช้ชิปแฟลช NAND จำนวน 24 ชิ้นซ้อนกันโดยใช้กระบวนการเชื่อมแผ่นเวเฟอร์[ 90 ]
- V-NANDหรือที่รู้จักกันในชื่อ 3D NAND ช่วยให้สามารถเรียงเซลล์หน่วยความจำแฟลชในแนวตั้งได้โดยใช้ เทคโนโลยี แฟลชแบบดักจับประจุซึ่งนำเสนอโดย John Szedon ในปี 1967 ทำให้จำนวนทรานซิสเตอร์บนชิปหน่วยความจำแฟลชเพิ่มขึ้นอย่างมาก 3D NAND ได้รับการประกาศครั้งแรกโดย Toshiba ในปี 2007 [ 91 ] V-NAND ได้รับการผลิตเชิงพาณิชย์ครั้งแรกโดยSamsung Electronicsในปี 2013 [ 92 ] [ 93 ] [ 94 ]
- ในปี 2551 นักวิจัยที่ HP Labs ได้ประกาศการค้นพบเมมริสเตอร์ ที่ใช้งานได้จริง ซึ่งเป็นองค์ประกอบวงจรพาสซีฟพื้นฐานตัวที่สี่ที่ก่อนหน้านี้มีเพียงทฤษฎีเท่านั้นที่กล่าวถึง คุณสมบัติเฉพาะของเมมริสเตอร์ช่วยให้สามารถสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีขนาดเล็กกว่าและมีประสิทธิภาพดีกว่าได้[ 95 ]
- ในปี 2014 วิศวกรชีวภาพจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดได้พัฒนาวงจรที่จำลองมาจากสมองมนุษย์ชิป Neurocore จำนวน 16 ชิ้นจำลองเซลล์ประสาทหนึ่งล้านเซลล์และจุดเชื่อมต่อไซแนปส์หลายพันล้านจุด ซึ่งอ้างว่ามีประสิทธิภาพสูงเร็วกว่าพีซีทั่วไปถึง 9,000เท่า และประหยัดพลังงานมากกว่าด้วย[ 96 ]
- ในปี 2558 Intel และMicronประกาศเปิดตัว 3D XPointซึ่งเป็นหน่วยความจำแบบไม่ระเหยที่อ้างว่าเร็วกว่า NAND อย่างมากและมีความหนาแน่นใกล้เคียงกัน การผลิตมีกำหนดเริ่มในปี 2559 แต่ถูกเลื่อนออกไปจนถึงครึ่งหลังของปี 2560 [ 97 ] [ 98 ] [ 99 ]
- ในปี 2017 ซัมซุงได้รวมเทคโนโลยี V-NAND เข้ากับ การเรียงซ้อน IC 3 มิติ eUFSเพื่อผลิต ชิปหน่วยความจำแฟลชขนาด 512 GB โดยมีได V-NAND 64 เลเยอร์เรียงซ้อนกันแปดชั้น[ 100 ]ในปี 2019 ซัมซุงได้ผลิตชิปแฟลชขนาด 1 TBโดยมีได V-NAND 96 เลเยอร์เรียงซ้อนกันแปดชั้น พร้อมกับ เทคโนโลยี เซลล์ระดับควอด (QLC) ( 4 บิตต่อทรานซิสเตอร์) [ 101 ] [ 102 ]ซึ่งเทียบเท่ากับทรานซิสเตอร์ 2 ล้านล้านตัว ซึ่งเป็นจำนวนทรานซิสเตอร์ที่สูงที่สุดของชิป IC ใดๆ
- ในปี 2020 Samsung Electronics วางแผนที่จะผลิต โหนด 5 นาโนเมตร โดยใช้ เทคโนโลยีFinFET และEUV [ 37 ]ในปี 2024 Samsung ได้สรุปแผนงานของตนโดยรวมถึงการผลิตชิป 2 นาโนเมตรในปี 2025 [ 103 ]
- ในเดือนพฤษภาคม 2021 IBM ประกาศการสร้าง ชิปคอมพิวเตอร์ ขนาด 2 นาโนเมตร ตัวแรก ซึ่งชิ้นส่วนต่างๆ มีขนาดเล็กกว่า DNA ของมนุษย์[ 104 ]
สถาปนิกไมโครโปรเซสเซอร์รายงานว่าความก้าวหน้าของเซมิคอนดักเตอร์ชะลอตัวลงทั่วทั้งอุตสาหกรรมตั้งแต่ประมาณปี 2010 ซึ่งต่ำกว่าอัตราที่คาดการณ์ไว้ตามกฎของมัวร์[ 18 ]ไบรอัน คราซานิช อดีตซีอีโอของอินเทล ประกาศในปี 2015 ว่า "จังหวะการพัฒนาของเราในปัจจุบันใกล้เคียงกับสองปีครึ่งมากกว่าสองปี" [ 105 ]อินเทลระบุในปี 2015 ว่าการปรับปรุงอุปกรณ์ MOSFET ชะลอตัวลง เริ่มตั้งแต่ ความกว้างของฟีเจอร์ 22 นาโนเมตรประมาณปี 2012 และต่อเนื่องที่14 นาโนเมตร [ 106 ] แพท เกลซิงเกอร์ อดีตซีอีโอของอินเทล กล่าวเมื่อปลายปี 2023 ว่า "เราไม่ได้อยู่ในยุคทองของกฎของมัวร์อีกต่อไปแล้ว ตอนนี้มันยากขึ้นมาก ดังนั้นเราอาจจะพัฒนาเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าอย่างมีประสิทธิภาพใกล้เคียงกับทุกสามปีในตอนนี้ ดังนั้นเราจึงเห็นการชะลอตัวอย่างแน่นอน" [ 107 ]
ข้อจำกัดทางกายภาพในการลดขนาดทรานซิสเตอร์ได้มาถึงแล้วเนื่องจากการรั่วไหลจากแหล่งกำเนิดไปยังตัวรับ โลหะเกตที่จำกัด และตัวเลือกวัสดุช่องสัญญาณที่จำกัด กำลังมีการศึกษาแนวทางอื่นๆ ที่ไม่ขึ้นอยู่กับการลดขนาดทางกายภาพ ซึ่งรวมถึงสถานะสปินของอิเล็กตรอนสปินโทรนิ กส์ รอยต่ออุโมงค์และการกักเก็บวัสดุช่องสัญญาณขั้นสูงผ่านรูปทรงเรขาคณิตของนาโนไวร์[ 108 ]ตัวเลือกตรรกะและหน่วยความจำแบบใช้สปินกำลังได้รับการพัฒนาอย่างแข็งขันในห้องปฏิบัติการ[ 109 ] [ 110 ]
การวิจัยวัสดุทางเลือก
ทรานซิสเตอร์ส่วนใหญ่ในวงจรรวมในปัจจุบันประกอบด้วย ซิลิคอน เจือสารและโลหะผสมของซิลิคอนเป็นหลัก เนื่องจากซิลิคอนถูกนำมาผลิตเป็นทรานซิสเตอร์ขนาดนาโนเมตรผลกระทบจากช่องสัญญาณสั้นทำให้คุณสมบัติของวัสดุซิลิคอนที่ต้องการสำหรับการใช้งานเป็นทรานซิสเตอร์เปลี่ยนไป ด้านล่างนี้คือวัสดุทดแทนที่ไม่ใช่ซิลิคอนหลายชนิดที่ใช้ในการผลิตทรานซิสเตอร์ขนาดนาโนเมตรขนาดเล็ก
วัสดุหนึ่งที่ถูกเสนอคืออินเดียมแกลเลียมอาร์เซไนด์หรือ InGaAs เมื่อเปรียบเทียบกับทรานซิสเตอร์ซิลิคอนและเจอร์มาเนียมแล้ว ทรานซิสเตอร์ InGaAs มีแนวโน้มที่ดีกว่าสำหรับการใช้งานลอจิกความเร็วสูงและใช้พลังงานต่ำในอนาคต เนื่องจากคุณลักษณะเฉพาะตัวของสารกึ่งตัวนำสารประกอบ III–V ทรานซิสเตอร์แบบควอนตัมเวลล์และ ทรานซิสเตอร์แบบ อุโมงค์ที่ใช้ InGaAs จึงถูกเสนอให้เป็นทางเลือกแทนการออกแบบ MOSFET แบบดั้งเดิม
- ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 กระบวนการสร้าง ฟิล์ม ไฮ เค็ปปิ้งแบบอะตอ มิกเลเยอร์ และการสร้างลวดลายคู่แบบพิทช์ถูกคิดค้นโดยGurtej Singh Sandhuที่Micron Technologyซึ่งเป็นการขยายกฎของมัวร์สำหรับเทคโนโลยี CMOS แบบระนาบไปสู่ ระดับ 30 นาโนเมตรและเล็กกว่านั้น
- ในปี 2552 อินเทลประกาศการพัฒนา ทรานซิสเตอร์ ควอนตัมเวลล์ InGaAs ขนาด 80 นาโนเมตร อุปกรณ์ควอนตัมเวลล์ประกอบด้วยวัสดุที่ประกบอยู่ระหว่างวัสดุสองชั้นที่มีช่องว่างแถบพลังงานกว้างกว่า แม้ว่าจะมีขนาดใหญ่เป็นสองเท่าของทรานซิสเตอร์ซิลิคอนบริสุทธิ์ชั้นนำในขณะนั้น แต่บริษัทรายงานว่าทรานซิสเตอร์เหล่านี้ทำงานได้ดีเท่ากันในขณะที่ใช้พลังงานน้อยลง[ 111 ]
- ในปี 2011 นักวิจัยของ Intel ได้สาธิต ทรานซิสเตอร์ InGaAs แบบไตรเกต 3 มิติ ที่มีคุณสมบัติการรั่วไหลที่ดีขึ้นเมื่อเทียบกับการออกแบบระนาบแบบดั้งเดิม บริษัทอ้างว่าการออกแบบของพวกเขาบรรลุคุณสมบัติทางไฟฟ้าสถิตที่ดีที่สุดของทรานซิสเตอร์เซมิคอนดักเตอร์สารประกอบ III–V ใดๆ [ 112 ]ในการประชุมวงจรโซลิดสเตทนานาชาติ ปี 2015 Intel ได้กล่าวถึงการใช้สารประกอบ III–V ที่มีสถาปัตยกรรมดังกล่าวสำหรับโหนด 7 นาโนเมตรของพวกเขา[ 113 ] [ 114 ]
- ในปี 2011 นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยเท็กซัสที่ออสตินได้พัฒนาทรานซิสเตอร์สนามแม่เหล็กแบบอุโมงค์ InGaAs ที่สามารถรองรับกระแสไฟฟ้าในการทำงานได้สูงกว่าการออกแบบก่อนหน้านี้ การออกแบบ TFET III–V ครั้งแรกได้รับการสาธิตในปี 2009 โดยทีมร่วมจากมหาวิทยาลัยคอร์เนลและมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียสเตท[ 115 ] [ 116 ]
- ในปี 2012 ทีมงานในห้องปฏิบัติการเทคโนโลยีไมโครซิสเต็มส์ของ MIT ได้พัฒนาทรานซิสเตอร์ขนาด 22 นาโนเมตรโดยใช้ InGaAs ซึ่งในขณะนั้นถือเป็นทรานซิสเตอร์ที่ไม่ใช่ซิลิคอนที่เล็กที่สุดเท่าที่เคยสร้างมา ทีมงานใช้เทคนิคที่ใช้ในการผลิตอุปกรณ์ซิลิคอนและมุ่งเป้าไปที่ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่ดีขึ้นและการลดขนาดลงเหลือ10 นาโนเมตร[ 117 ]
การวิจัย การคำนวณทางชีวภาพแสดงให้เห็นว่าวัสดุชีวภาพมีความหนาแน่นของข้อมูลและประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่เหนือกว่าเมื่อเทียบกับการคำนวณที่ใช้ซิลิคอน[ 118 ]

มีการศึกษากราฟีนในรูปแบบต่างๆ สำหรับ อิเล็กทรอนิกส์กราฟีนเช่นทรานซิสเตอร์นาโนริบบอนกราฟีน ได้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพตั้งแต่ปรากฏในสิ่งพิมพ์เมื่อปี 2551 (กราฟีนแบบก้อนมีช่องว่างพลังงานเป็นศูนย์ ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้ในทรานซิสเตอร์ได้เนื่องจากมีค่าการนำไฟฟ้าคงที่และไม่สามารถปิดได้ ขอบหยักของนาโนริบบอนทำให้เกิดสถานะพลังงานเฉพาะที่ในแถบนำไฟฟ้าและแถบวาเลนซ์ ดังนั้นจึงมีช่องว่างพลังงานที่ช่วยให้สามารถสลับได้เมื่อผลิตเป็นทรานซิสเตอร์ ตัวอย่างเช่น GNR ทั่วไปที่มีความกว้าง 10 นาโนเมตรจะมีพลังงานช่องว่างพลังงานที่ต้องการ 0.4 eV [ 119 ] [ 120 ] ) อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับชั้นกราฟีนที่มีความหนาน้อยกว่า 50 นาโนเมตร เนื่องจากค่าความต้านทานจะเพิ่มขึ้นและทำให้การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนลดลง[ 119 ]
การคาดการณ์และแผนงาน
ในเดือนเมษายน ปี 2005 กอร์ดอน มัวร์กล่าวในการสัมภาษณ์ว่า การคาดการณ์ดังกล่าวไม่สามารถคงอยู่ได้ตลอดไป: "มันไม่สามารถดำเนินต่อไปได้ตลอดกาล ธรรมชาติของการเติบโตแบบทวีคูณคือ เมื่อคุณผลักดันมันออกไปเรื่อยๆ ในที่สุดหายนะก็จะเกิดขึ้น" เขายังตั้งข้อสังเกตอีกว่า ในที่สุดทรานซิสเตอร์ก็จะไปถึงขีดจำกัดของการย่อขนาดที่ระดับ อะตอม :
ในแง่ของขนาด [ของทรานซิสเตอร์] คุณจะเห็นว่าเรากำลังเข้าใกล้ขนาดของอะตอม ซึ่งเป็นอุปสรรคพื้นฐาน แต่จะต้องใช้เวลาสองหรือสามรุ่นกว่าเราจะไปถึงจุดนั้นได้—แต่นั่นคือขอบเขตที่ไกลที่สุดเท่าที่เราเคยคาดการณ์ได้ เรายังมีเวลาอีก 10 ถึง 20 ปี ก่อนที่เราจะไปถึงขีดจำกัดพื้นฐาน ในเวลานั้นพวกเขาจะสามารถสร้างชิปขนาดใหญ่ขึ้นและมีงบประมาณทรานซิสเตอร์หลายพันล้านตัว[ 121 ]
— กอร์ดอน มัวร์ ในปี 2006
ในปี 2016 แผนงานเทคโนโลยีระหว่างประเทศสำหรับเซมิคอนดักเตอร์หลังจากใช้กฎของมัวร์เป็นตัวขับเคลื่อนอุตสาหกรรมมาตั้งแต่ปี 1998 ได้จัดทำแผนงานฉบับสุดท้าย โดยไม่ได้เน้นแผนการวิจัยและพัฒนาตามกฎของมัวร์อีกต่อไป แต่ได้กำหนดสิ่งที่อาจเรียกว่ากลยุทธ์ "มากกว่ามัวร์" ซึ่งความต้องการของแอปพลิเคชันเป็นตัวขับเคลื่อนการพัฒนาชิป แทนที่จะมุ่งเน้นไปที่การขยายขนาดของเซมิคอนดักเตอร์ แอปพลิเคชันที่เป็นตัวขับเคลื่อนมีตั้งแต่สมาร์ทโฟนไปจนถึง AI และศูนย์ข้อมูล[ 122 ]
IEEE เริ่มโครงการวางแผนเส้นทางในปี 2016 ในชื่อ Rebooting Computing ซึ่งตั้งชื่อว่าInternational Roadmap for Devices and Systems (IRDS) [ 123 ]
นักพยากรณ์บางคน รวมถึง Gordon Moore [ 124 ]คาดการณ์ระหว่างปี 2012–2016 ว่ากฎของมัวร์จะสิ้นสุดลงประมาณปี 2025 [ 125 ] [ 122 ] [ 126 ]แม้ว่ากฎของมัวร์จะถึงขีดจำกัดทางกายภาพ แต่นักพยากรณ์บางคนในปี 2019 และ 2020 ก็มองโลกในแง่ดีเกี่ยวกับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องในหลากหลายด้าน รวมถึงสถาปัตยกรรมชิปใหม่ การคำนวณควอนตัม และ AI และการเรียนรู้ของเครื่อง[ 127 ] [ 128 ] Jensen Huangซีอีโอของ Nvidiaประกาศว่ากฎของมัวร์สิ้นสุดลงในปี 2022 [ 3 ]หลายวันต่อมา Pat Gelsinger ซีอีโอของ Intel ก็โต้แย้งด้วยข้ออ้างตรงกันข้าม[ 4 ]
ผลที่ตามมา
อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลมีส่วนช่วยในการเติบโตทางเศรษฐกิจโลกในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 และต้นศตวรรษที่ 21 [ 129 ]แรงผลักดันหลักของการเติบโตทางเศรษฐกิจคือการเติบโตของผลิตภาพ [ 130 ] ซึ่งกฎของมัวร์ได้นำมาพิจารณาด้วย มัวร์ (1995) คาดการณ์ว่า "อัตราความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีจะถูกควบคุมจากความเป็นจริงทางการเงิน" [ 131 ]อย่างไรก็ตาม สิ่งที่ตรงกันข้ามอาจเกิดขึ้นและเกิดขึ้นจริงในช่วงปลายทศวรรษ 1990 โดยนักเศรษฐศาสตร์รายงานว่า "การเติบโตของผลิตภาพเป็นตัวชี้วัดทางเศรษฐกิจที่สำคัญของนวัตกรรม" [ 132 ]กฎของมัวร์อธิบายถึงแรงผลักดันของการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีและสังคม ผลิตภาพ และการเติบโตทางเศรษฐกิจ[ 133 ] [ 134 ] [ 130 ]
การเร่งตัวของอัตราความก้าวหน้าของเซมิคอนดักเตอร์ส่งผลให้การเติบโตของผลิตภาพในสหรัฐอเมริกาพุ่งสูงขึ้น[ 135 ] [ 136 ] [ 137 ]ซึ่งสูงถึง 3.4% ต่อปีในช่วงปี 1997–2004 แซงหน้าอัตราการเติบโต 1.6% ต่อปีในช่วงปี 1972–1996 และ 2005–2013 [ 138 ]ดังที่นักเศรษฐศาสตร์ Richard G. Anderson ตั้งข้อสังเกตว่า "การศึกษาจำนวนมากได้ติดตามสาเหตุของการเร่งตัวของผลิตภาพไปยังนวัตกรรมทางเทคโนโลยีในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งลดราคาส่วนประกอบดังกล่าวและผลิตภัณฑ์ที่มีส่วนประกอบเหล่านั้นลงอย่างมาก (รวมถึงการขยายขีดความสามารถของผลิตภัณฑ์ดังกล่าวด้วย)" [ 139 ]
ผลกระทบเชิงลบหลักของกฎของมัวร์คือความล้าสมัย อย่างรวดเร็ว และส่งผลให้ต้นทุนการบำรุงรักษา สูงขึ้น เนื่องจากเทคโนโลยีมีการพัฒนาอย่างรวดเร็วอย่างต่อเนื่อง ทำให้เทคโนโลยีรุ่นก่อนหน้าล้าสมัย ในสถานการณ์ที่ความปลอดภัยและความอยู่รอดของฮาร์ดแวร์หรือข้อมูลมีความสำคัญสูงสุด หรือในกรณีที่ทรัพยากรมีจำกัด ความล้าสมัยอย่างรวดเร็วมักเป็นอุปสรรคต่อการดำเนินงานที่ราบรื่นหรือต่อเนื่อง[ 140 ]

สูตรอื่นๆ และข้อสังเกตที่คล้ายคลึงกัน
มาตรการต่างๆ ของเทคโนโลยีดิจิทัลกำลังพัฒนาในอัตราทวีคูณที่เกี่ยวข้องกับกฎของมัวร์ ซึ่งรวมถึงขนาด ต้นทุน ความหนาแน่น และความเร็วของส่วนประกอบ มัวร์เขียนเกี่ยวกับความหนาแน่นของส่วนประกอบเท่านั้น โดยระบุว่า "ส่วนประกอบคือทรานซิสเตอร์ ตัวต้านทาน ไดโอด หรือตัวเก็บประจุ" [ 131 ]ที่มีต้นทุนต่ำที่สุด
ทรานซิสเตอร์ต่อวงจรรวม – สูตรที่นิยมใช้มากที่สุดคือจำนวนทรานซิสเตอร์บน IC จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกๆ สองปี ในช่วงปลายทศวรรษ 1970 กฎของมัวร์กลายเป็นที่รู้จักในฐานะขีดจำกัดของจำนวนทรานซิสเตอร์บนชิปที่ซับซ้อนที่สุด กราฟด้านบนของบทความนี้แสดงให้เห็นว่าแนวโน้มนี้ยังคงเป็นจริงในปัจจุบัน ณ ปี 2025 โปรเซสเซอร์ที่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ที่มีจำนวนทรานซิสเตอร์สูงที่สุดคือโปรเซสเซอร์กราฟิก GB202ซึ่งมีทรานซิสเตอร์มากกว่า 92.2 พันล้านตัว[ 141 ]
ความหนาแน่นที่ต้นทุนต่อทรานซิสเตอร์ต่ำสุด – นี่คือสูตรที่ระบุไว้ในเอกสารของมัวร์ในปี 1965 [ 2 ]ไม่ใช่แค่ความหนาแน่นของทรานซิสเตอร์ที่สามารถทำได้เท่านั้น แต่ยังเกี่ยวกับความหนาแน่นของทรานซิสเตอร์ที่ต้นทุนต่อทรานซิสเตอร์ต่ำที่สุดด้วย[ 142 ]
เมื่อมีการนำทรานซิสเตอร์จำนวนมากขึ้นมาใส่ในชิป ต้นทุนในการผลิตทรานซิสเตอร์แต่ละตัวจะลดลง แต่โอกาสที่ชิปจะไม่ทำงานเนื่องจากข้อบกพร่องก็จะเพิ่มขึ้น ในปี พ.ศ. 2508 มัวร์ได้ตรวจสอบความหนาแน่นของทรานซิสเตอร์ที่ทำให้ต้นทุนต่ำที่สุด และสังเกตว่าเมื่อทรานซิสเตอร์มีขนาดเล็ลงจากการพัฒนาด้านโฟโตลิโทกราฟี จำนวนนี้จะเพิ่มขึ้นในอัตราประมาณสองเท่าต่อปี[ 2 ]
การปรับขนาดของเดนาร์ด (Dennard scaling ) – ทฤษฎีนี้กล่าวว่าการใช้พลังงานจะลดลงตามสัดส่วนของพื้นที่ (ทั้งแรงดันและกระแสเป็นสัดส่วนกับความยาว) ของทรานซิสเตอร์ เมื่อรวมกับกฎของมัวร์ (Moore's law)ประสิทธิภาพต่อวัตต์จะเพิ่มขึ้นในอัตราเดียวกับความหนาแน่นของทรานซิสเตอร์ โดยเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกๆ 1-2 ปี ตามการปรับขนาดของเดนาร์ด ขนาดของทรานซิสเตอร์จะลดลง 30% (0.7 เท่า) ในแต่ละรุ่นเทคโนโลยี ทำให้พื้นที่ลดลง 50% ซึ่งจะลดความล่าช้าลง 30% (0.7 เท่า) และเพิ่มความถี่ในการทำงานประมาณ 40% (1.4 เท่า) สุดท้าย เพื่อรักษาสนามไฟฟ้าให้คงที่ แรงดันไฟฟ้าจะลดลง 30% ลดพลังงานลง 65% และกำลังไฟฟ้า (ที่ความถี่ 1.4 เท่า) ลง 50% [ c ]ดังนั้น ในแต่ละรุ่นเทคโนโลยี ความหนาแน่นของทรานซิสเตอร์จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า วงจรจะเร็วขึ้น 40% ในขณะที่การใช้พลังงาน (ด้วยจำนวนทรานซิสเตอร์ที่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า) ยังคงเท่าเดิม [ 143 ]การปรับขนาดของเดนาร์ดสิ้นสุดลงในปี 2548–2553 เนื่องจากกระแสรั่วไหล [ 18 ]
การเติบโตของทรานซิสเตอร์ประมวลผลแบบทวีคูณตามที่มัวร์ทำนายไว้นั้น ไม่ได้หมายความว่าจะส่งผลให้ประสิทธิภาพของ CPU ในทางปฏิบัติเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณเสมอไป นับตั้งแต่ปี 2548-2550 การปรับขนาดของเดนาร์ดได้สิ้นสุดลง ดังนั้นแม้ว่ากฎของมัวร์จะยังคงดำเนินต่อไปหลังจากนั้น แต่ก็ไม่ได้ให้ผลตอบแทนที่เป็นสัดส่วนในด้านประสิทธิภาพที่ดีขึ้น[ 16 ] [ 144 ]เหตุผลหลักที่อ้างถึงสำหรับการล้มเหลวคือ ในขนาดเล็ก การรั่วไหลของกระแสไฟฟ้าก่อให้เกิดความท้าทายมากขึ้น และยังทำให้ชิปร้อนขึ้น ซึ่งก่อให้เกิดภัยคุกคามจากความร้อนสูง เกินไป และด้วยเหตุนี้จึงเพิ่มต้นทุนด้านพลังงานมากขึ้น[ 16 ] [ 144 ] [ 18 ]
การล่มสลายของการปรับขนาดของเดนาร์ดกระตุ้นให้มีการมุ่งเน้นไปที่โปรเซสเซอร์มัลติคอร์มากขึ้น แต่ผลประโยชน์ที่ได้จากการเปลี่ยนไปใช้คอร์ที่มากขึ้นนั้นต่ำกว่าผลประโยชน์ที่จะได้รับหากการปรับขนาดของเดนาร์ดยังคงดำเนินต่อไป[ 145 ] [ 146 ]ในอีกการเปลี่ยนแปลงหนึ่งจากการปรับขนาดของเดนาร์ด ไมโครโปรเซสเซอร์ของอินเทลได้นำเอาทรานซิสเตอร์แบบไตรเกตที่ไม่เป็นระนาบที่ 22 นาโนเมตรมาใช้ในปี 2012 ซึ่งเร็วกว่าและใช้พลังงานน้อยกว่าทรานซิสเตอร์แบบระนาบทั่วไป[ 147 ]อัตราการปรับปรุงประสิทธิภาพของไมโครโปรเซสเซอร์แบบแกนเดี่ยวชะลอตัวลงอย่างมาก[ 148 ]ประสิทธิภาพของแกนเดี่ยวดีขึ้น 52% ต่อปีในช่วงปี 1986–2003 และ 23% ต่อปีในช่วงปี 2003–2011 แต่ชะลอตัวลงเหลือเพียง 7% ต่อปีในช่วงปี 2011–2018 [ 148 ]
ราคาอุปกรณ์ไอทีที่ปรับตามคุณภาพ – ราคาของเทคโนโลยีสารสนเทศ (ไอที) คอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์ต่อพ่วง ซึ่งปรับตามคุณภาพและอัตราเงินเฟ้อ ลดลงเฉลี่ยปีละ 16% ตลอดห้าทศวรรษตั้งแต่ปี 1959 ถึง 2009 [ 149 ] [ 150 ]อย่างไรก็ตาม อัตราการลดลงเร่งตัวขึ้นเป็น 23% ต่อปีในช่วงปี 1995–1999 ซึ่งเกิดจากนวัตกรรมไอทีที่รวดเร็วขึ้น[ 132 ]และต่อมาชะลอตัวลงเหลือ 2% ต่อปีในช่วงปี 2010–2013 [ 149 ] [ 151 ]
แม้ว่าการปรับปรุงราคาไมโครโปรเซสเซอร์ที่ปรับคุณภาพแล้ว จะยังคงดำเนินต่อไป [ 152 ]แต่อัตราการปรับปรุงก็แตกต่างกันไป และไม่เป็นเส้นตรงบนมาตราส่วนลอการิทึม การปรับปรุงราคาไมโครโปรเซสเซอร์เร่งตัวขึ้นในช่วงปลายทศวรรษ 1990 โดยแตะระดับ 60% ต่อปี (ลดลงครึ่งหนึ่งทุกเก้าเดือน) เมื่อเทียบกับอัตราการปรับปรุงโดยทั่วไปที่ 30% (ลดลงครึ่งหนึ่งทุกสองปี) ในช่วงปีก่อนและหลัง[ 153 ] [ 154 ]โดยเฉพาะอย่างยิ่งไมโครโปรเซสเซอร์สำหรับแล็ปท็อปมีการปรับปรุง 25–35% ต่อปีในช่วงปี 2004–2010 และชะลอตัวลงเหลือ 15–25% ต่อปีในช่วงปี 2010–2013 [ 155 ]
จำนวนทรานซิสเตอร์ต่อชิปไม่สามารถอธิบายราคาไมโครโปรเซสเซอร์ที่ปรับคุณภาพได้อย่างสมบูรณ์[ 153 ] [ 156 ] [ 157 ]บทความของมัวร์ในปี 1995 ไม่ได้จำกัดกฎของมัวร์ไว้เฉพาะความเป็นเส้นตรงอย่างเคร่งครัดหรือจำนวนทรานซิสเตอร์ "คำจำกัดความของ 'กฎของมัวร์' ได้กลายเป็นคำที่ใช้เรียกเกือบทุกสิ่งทุกอย่างที่เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งเมื่อพล็อตแบบกึ่งลอการิทึมจะใกล้เคียงกับเส้นตรง ฉันลังเลที่จะทบทวนที่มาของมันและด้วยการทำเช่นนั้นจะเป็นการจำกัดคำจำกัดความของมัน" [ 131 ]
ความหนาแน่นของพื้นที่ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ – การคาดการณ์ที่คล้ายกัน (บางครั้งเรียกว่ากฎของไครเดอร์ ) เกิดขึ้นในปี 2548 สำหรับความหนาแน่นของพื้นที่ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ [ 158 ] ต่อมาการคาดการณ์นี้ถูกมองว่ามองโลกในแง่ดีเกินไป ความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในความหนาแน่นของพื้นที่หลายทศวรรษชะลอตัวลงประมาณปี 2553 จาก 30 ถึง 100% ต่อปี เหลือ 10–15% ต่อปี เนื่องจากสัญญาณรบกวนที่เกี่ยวข้องกับขนาดเกรนที่เล็กลงของสื่อดิสก์ ความเสถียรทางความร้อน และความสามารถในการเขียนโดยใช้สนามแม่เหล็กที่มีอยู่[ 159 ] [ 160 ]
ความจุของใยแก้วนำแสง – จำนวนบิตต่อวินาทีที่สามารถส่งผ่านใยแก้วนำแสงจะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ เร็วกว่ากฎของมัวร์กฎของเค็กเพื่อเป็นเกียรติแก่โดนัลด์ เค็ก[ 161 ]
ความจุของเครือข่าย – ตามที่ Gerald Butters [ 162 ] [ 163 ]อดีตหัวหน้ากลุ่มเครือข่ายออปติคอลของ Lucent ที่ Bell Labs กล่าวไว้ มีอีกเวอร์ชันหนึ่งที่เรียกว่ากฎของ Butters เกี่ยวกับโฟโตนิกส์ [ 164 ]ซึ่งเป็นสูตรที่ขนานกับกฎของ Moore อย่างจงใจ กฎของ Butters กล่าวว่าปริมาณข้อมูลที่ออกมาจากใยแก้วนำแสงจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกๆ เก้าเดือน [ 165 ]ดังนั้น ต้นทุนในการส่งบิตผ่านเครือข่ายออปติคอลจึงลดลงครึ่งหนึ่งทุกๆ เก้าเดือน การมีอยู่ของการมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความยาวคลื่น (บางครั้งเรียกว่า WDM) ทำให้ความจุที่สามารถวางบนใยแก้วนำแสงเส้นเดียวเพิ่มขึ้นได้มากถึง 100 เท่า เครือข่ายออปติคอลและ การ มัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความยาวคลื่นหนาแน่น (DWDM) กำลังลดต้นทุนของเครือข่ายลงอย่างรวดเร็ว และดูเหมือนว่าจะมีความก้าวหน้าต่อไปอย่างแน่นอน ส่งผลให้ราคาขายส่งของปริมาณการรับส่งข้อมูลลดลงอย่างมากในช่วงฟองสบู่ดอทคอมกฎของนีลเซ่นกล่าวว่าแบนด์วิดท์ที่มีให้ผู้ใช้เพิ่มขึ้น 50% ต่อปี [ 166 ]
พิกเซลต่อดอลลาร์ – ในทำนองเดียวกัน แบร์รี เฮนดี้ จาก Kodak Australia ได้พล็อตพิกเซลต่อดอลลาร์เป็นมาตรวัดมูลค่าพื้นฐานของกล้องดิจิทัล โดยแสดงให้เห็นถึงความเป็นเส้นตรงในอดีต (ในมาตราส่วนลอการิทึม) ของตลาดนี้ และโอกาสในการทำนายแนวโน้มในอนาคตของราคากล้องดิจิทัล หน้าจอ LCDและLEDและความละเอียด[ 167 ] [ 168 ] [ 169 ] [ 170 ]
ตัวชดเชยกฎของมัวร์ที่ยิ่งใหญ่ (TGMLC) –หรือที่รู้จักกันในชื่อกฎของเวิร์ธคือหลักการที่ว่าซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์รุ่นต่อๆ ไปจะมีขนาดและความซับซ้อนเพิ่มขึ้น ( ซอฟต์แวร์บวม ) ซึ่งจะหักล้างประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นตามที่คาดการณ์ไว้ตามกฎของมัวร์ ในบทความปี 2008 ในInfoWorldแรนดัล ซี. เคนเนดี[ 171 ] อดีตพนักงานของ Intel ได้แนะนำคำนี้โดยใช้ Microsoft Officeเวอร์ชันต่างๆระหว่างปี 2000 ถึง 2007 เป็นสมมติฐาน แม้ว่าประสิทธิภาพการคำนวณจะเพิ่มขึ้นในช่วงเวลานี้ตามกฎของมัวร์ แต่ Office 2007 ทำงานเดียวกันได้ช้ากว่าครึ่งหนึ่งบนคอมพิวเตอร์ต้นแบบปี 2007 เมื่อเทียบกับ Office 2000 บนคอมพิวเตอร์ปี 2000 [ 172 ]
การขยายห้องสมุด – เฟรมอนต์ ไรเดอร์คำนวณไว้ในปี พ.ศ. 2488 ว่าความจุจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกๆ 16 ปี หากมีพื้นที่เพียงพอ[ 173 ]เขาเสนอให้เปลี่ยนงานพิมพ์ขนาดใหญ่ที่เสื่อมสภาพด้วย ภาพถ่ายอนาล็อก ไมโครฟิล์ม ขนาดเล็ก ซึ่งสามารถทำสำเนาได้ตามความต้องการสำหรับผู้ใช้ห้องสมุดหรือสถาบันอื่นๆ เขาไม่ได้คาดการณ์ถึงเทคโนโลยีดิจิทัลที่จะตามมาในอีกหลายทศวรรษต่อมา ซึ่งจะเข้ามาแทนที่ไมโครฟิล์มอนาล็อกด้วยสื่อการสร้างภาพ การจัดเก็บ และการส่งข้อมูลแบบดิจิทัล เทคโนโลยีดิจิทัลแบบอัตโนมัติและอาจไม่สูญเสียข้อมูล ทำให้การเติบโตของข้อมูลเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในยุคที่ปัจจุบันบางครั้งเรียกว่ายุคข้อมูลข่าวสาร
เส้นโค้งคาร์ลสัน –เป็นคำที่คิดค้นโดย The Economist [ 174 ]เพื่ออธิบายสิ่งที่เทียบเท่ากับกฎของมัวร์ในด้านเทคโนโลยีชีวภาพ และตั้งชื่อตามผู้เขียน Rob Carlson [ 175 ]คาร์ลสันทำนายได้อย่างแม่นยำว่าเวลาที่ใช้ในการเพิ่มจำนวนเทคโนโลยีการจัดลำดับดีเอ็นเอ (วัดจากต้นทุนและประสิทธิภาพ) จะเร็วอย่างน้อยเท่ากับกฎของมัวร์ [ 176 ]เส้นโค้งคาร์ลสันแสดงให้เห็นถึงการลดลงอย่างรวดเร็ว (ในบางกรณีเป็นแบบไฮเปอร์เอ็กซ์โพเนนเชียล) ของต้นทุน และการเพิ่มขึ้นของประสิทธิภาพของเทคโนโลยีต่างๆ รวมถึงการจัดลำดับดีเอ็นเอ การสังเคราะห์ดีเอ็นเอ และเครื่องมือทางกายภาพและคอมพิวเตอร์ต่างๆ ที่ใช้ในการแสดงออกของโปรตีนและการกำหนดโครงสร้างโปรตีน [ 177 ]
กฎของ Eroomเป็นข้อสังเกตในการพัฒนายาทางเภสัชกรรมที่เขียนขึ้นโดยเจตนาให้เหมือนกับกฎของ Moore ที่เขียนกลับหลัง เพื่อเปรียบเทียบกับความก้าวหน้าแบบทวีคูณของเทคโนโลยีรูปแบบอื่น (เช่น ทรานซิสเตอร์) เมื่อเวลาผ่านไป กฎนี้ระบุว่าต้นทุนในการพัฒนายาใหม่จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าโดยประมาณทุก ๆ เก้าปี [ 178 ]
ผลกระทบจากเส้นโค้งประสบการณ์กล่าวว่า การเพิ่มผลผลิตสะสมของผลิตภัณฑ์หรือบริการใดๆ เป็นสองเท่า จะส่งผลให้ต้นทุนต่อหน่วยลดลงในอัตราเปอร์เซ็นต์คงที่โดยประมาณ คำอธิบายเชิงคุณภาพที่ได้รับการยอมรับครั้งแรกมีขึ้นในปี พ.ศ. 2428 [ 179 ] [ 180 ]เส้นโค้งกำลังถูกนำมาใช้เพื่ออธิบายปรากฏการณ์นี้ในการอภิปรายเกี่ยวกับต้นทุนของเครื่องบินในปี พ.ศ. 2479 [ 181 ]
กฎของเอ็ดโฮล์ม –ฟิล เอ็ดโฮล์ม สังเกตว่าแบนด์วิดท์ของเครือข่ายโทรคมนาคม (รวมถึงอินเทอร์เน็ต) เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกๆ 18 เดือน [ 182 ]แบนด์วิดท์ของเครือข่ายการสื่อสาร ออนไลน์ เพิ่มขึ้นจากบิตต่อวินาทีเป็นเทราบิตต่อวินาทีการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของแบนด์วิดท์ออนไลน์ส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการปรับขนาดของ MOSFET เช่นเดียวกับที่ทำให้เกิดกฎของมัวร์ เนื่องจากเครือข่ายโทรคมนาคมสร้างขึ้นจาก MOSFET [ 183 ]
กฎของ Haitzทำนายว่าทุกๆ 10 ปี ความสว่างของ LED จะเพิ่มขึ้น 20 เท่า ในขณะที่ต้นทุนการผลิตจะลดลง 10 เท่า [ 184 ]
กฎของสวอนสัน – คือการสังเกตว่าราคาของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์มีแนวโน้มลดลง 20 เปอร์เซ็นต์ทุกครั้งที่ปริมาณการจัดส่งสะสมเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า [ 185 ]ด้วยอัตราปัจจุบัน ต้นทุนจะลดลง 75% ประมาณทุก 10 ปี [ 186 ]
การปรับขนาดความถี่ RF – ในปี 2025 Asif Alam และ Muhmmad Shah Alam ได้เสนอแนวคิด RF ที่คล้ายกับกฎของ Moore โดยอิงจากขอบเขตทางประวัติศาสตร์ของความถี่การสั่นสูงสุดของทรานซิสเตอร์ ( )การวิเคราะห์ทรานซิสเตอร์ RF ที่รายงานตั้งแต่ปี 1985 ถึง 2025 พบว่าค่า fmax ที่บันทึกไว้ขึ้นประมาณ 1.6 เท่าต่อทศวรรษ โดยมีความก้าวหน้าครั้งสำคัญเกิดขึ้นทุกๆ ประมาณ 10 ปี[ 187 ] [ 188 ]
ดูเพิ่มเติม
- การเปลี่ยนแปลงที่รวดเร็ว – อัตราการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีที่เพิ่มขึ้นตลอดประวัติศาสตร์
- นอกเหนือจาก CMOS – เทคโนโลยีตรรกะดิจิทัลแห่งอนาคตที่เป็นไปได้
- ทฤษฎีการเสื่อมสภาพทางเทคโนโลยี
- กฎของอีรูม – ข้อสังเกตเกี่ยวกับการค้นพบยาใหม่
- กฎของหวง – ข้อสังเกตทางวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์
- กฎของคูมีย์ – แนวโน้มฮาร์ดแวร์อิเล็กทรอนิกส์
- ข้อจำกัดของการคำนวณ
- รายชื่อกฎหมายที่ตั้งชื่อ ตามบุคคล – สุภาษิตและคำพังเพยที่ตั้งชื่อตามบุคคล
- รายชื่อกฎหมาย § เทคโนโลยี
- ลำดับเหตุการณ์ของไมโครโปรเซสเซอร์ – ไทม์ไลน์ของไมโครโปรเซสเซอร์
- กฎการปรับขนาดของโครงข่ายประสาทเทียม – กฎทางสถิติในการเรียนรู้ของเครื่องจักร
- กฎกำลัง – ความสัมพันธ์เชิงฟังก์ชันระหว่างปริมาณสองปริมาณ
- กฎของเรนท์ – ข้อสังเกตในการออกแบบวงจรคอมพิวเตอร์
- กฎการปรับขนาดของการคำนวณควอนตัม – แนวโน้มการปรับขนาดในการคำนวณควอนตัม
- กฎของเวิร์ธ – สุภาษิตเกี่ยวกับประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์
หมายเหตุอธิบาย
- ^แนวโน้มนี้เริ่มต้นจากการประดิษฐ์วงจรรวมในปี พ.ศ. 2491 ดูแผนภูมิที่ด้านล่างของหน้า 3 ของการนำเสนอแนวคิดดั้งเดิมของมัวร์ [ 2 ]
- ^ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2548 อินเทลเสนอเงิน 10,000 ดอลลาร์สหรัฐเพื่อซื้อสำเนาฉบับดั้งเดิมของ นิตยสาร Electronicsที่มีบทความของมัวร์ปรากฏอยู่ [ 11 ]วิศวกรที่อาศัยอยู่ในสหราชอาณาจักรเป็นคนแรกที่พบสำเนาและนำเสนอให้กับอินเทล [ 12 ]
- ^กำลังไฟฟ้าจริง = CV 2 f
อ่านเพิ่มเติม
- Brock, David C., บรรณาธิการ (2006). ทำความเข้าใจกฎของมัวร์: นวัตกรรมสี่ทศวรรษ . ฟิลาเดลเฟีย, เพนซิลเวเนีย: มูลนิธิเคมีมรดก. ISBN 0-941901-41-6. OCLC 66463488 .
- โมดี, ไซรัส (2016). อิทธิพลอันกว้างไกลของกฎของมัวร์: ไมโครอิเล็กทรอนิกส์และวิทยาศาสตร์อเมริกัน . เคมบริดจ์, แมสซาชูเซตส์: สำนักพิมพ์สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์. ISBN 978-0-262-03549-1.
- Thackray, Arnold; Brock, David C.; Jones, Rachel (2015). กฎของมัวร์: ชีวิตของกอร์ดอน มัวร์ นักปฏิวัติเงียบแห่งซิลิคอนแวลลีย์นิวยอร์ก: Basic Books. ISBN 978-0-465-05564-7. OCLC 0465055648 .
- Tuomi, Ilkka (พฤศจิกายน 2545). "ชีวิตและความตายของกฎของมัวร์" . First Monday . 7 (11). doi : 10.5210/fm.v7i11.1000 .
ลิงก์ภายนอก
- ชุดเอกสารประชาสัมพันธ์ของ Intel – เผยแพร่เนื่องในโอกาสครบรอบ 40 ปีของกฎของมัวร์ พร้อมภาพร่างปี 1965โดยมัวร์
- ไม่มีเทคโนโลยีใดที่สร้างความเปลี่ยนแปลงอย่างก้าวกระโดดได้มากเท่านี้...สไลด์โชว์แสดงการเติบโตของไมโครชิป
- ความเร็วของซีพียู Intel (IA-32) ปี 1994–2005 – ดูเหมือนว่าอัตราการเพิ่มขึ้นเป็นเปอร์เซ็นต์ต่อปีในช่วงไม่กี่ปีมานี้จะชะลอตัวลง (มีให้เลือกในรูปแบบ PDF หรือ PNG)
- แผนงานเทคโนโลยีระดับนานาชาติสำหรับเซมิคอนดักเตอร์ (ITRS)
- ลิงก์ที่ล้าสมัยที่archive.today (เก็บถาวรเมื่อ 2 มกราคม 2013)
- 'เรื่องราวของเรา' จาก ASML, กอร์ดอน มัวร์ เกี่ยวกับกฎของมัวร์ , ASML Holding
- "เหตุใดกฎของมัวร์จึงมีความสำคัญ" Asianometry มีนาคม 2023 – ผ่านทาง YouTube
- กฎของมัวร์ที่อินเทล