Mehr als Moore - 50 Jahre Moores Law

Autor: Roger Morrison
Erstelldatum: 18 September 2021
Aktualisierungsdatum: 9 Kann 2024
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Mooresche Gesetz (Moores Law) einfach erklärt! | Wieso das Wachstum sich abflacht
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Quelle: Gewoldi / Dreamstime.com

Wegbringen:

Gordon Moore prognostizierte 1965 in regelmäßigen Abständen einen exponentiellen Anstieg der Rechenleistung. Fünfzig Jahre später steht Moores Law immer noch.

In der Fachpresse ist viel darüber geschrieben worden, dass wir die 50 überschritten habenth Jahrestag von "Moores Gesetz" (einer der besseren Artikel ist von Thomas Friedman, "Moores Gesetz wird 50" in der New York Times vom 19. Maith). Während die meisten Artikel zu Recht darauf hinweisen, dass das sogenannte Mooresche Gesetz ein Hinweis auf das exponentielle Wachstum der Computerkraft ist, hat Gordon Moore, einer der drei Gründer von Intel, die Beobachtung / Vorhersage gemacht, die seinen Namen trug und verkündet wurde als "Gesetz".

Die Grundlagen des Moorgesetzes

Zunächst einige Hintergrundinformationen - Moores Gesetz ist kein Gesetz wie die Schwerkraft (unwiderlegbar) oder ein Verkehrsgesetz (ein Vorschlag, der durch Gerichtsverfahren durchgesetzt werden kann - Geldstrafen, Gefängnisstrafe, Lizenzsperre und / oder Bewährung). Es ist vielmehr, wie oben ausgeführt, eine Kombination aus Beobachtung und Vorhersage. In Friedmans Worten, im April 1965, Gordon Moore,


„Als Leiter der Forschungsabteilung von Fairchild Semiconductor und später als einer der Mitbegründer von Intel wurde das Electronics Magazine gebeten, einen Artikel einzureichen, in dem vorausgesagt wird, was in den nächsten 10 Jahren mit integrierten Schaltkreisen, dem Herzstück des Computing, geschehen wird. Als Moore den Trend studierte, den er in den letzten Jahren gesehen hatte, sagte er voraus, dass wir jedes Jahr die Anzahl der Transistoren verdoppeln würden, die auf einen einzelnen Siliziumchip passen würden, sodass Sie für nur etwas mehr Geld doppelt so viel Rechenleistung erhalten würden . Als das zutraf, änderte er 1975 seine Vorhersage auf eine Verdoppelung etwa alle zwei Jahre. "Moores Gesetz" hat seitdem im Wesentlichen Bestand - und tuckert trotz der Skeptiker weiter mit, was es wahrscheinlich zum bemerkenswertesten Beispiel für das anhaltende exponentielle Wachstum einer Technologie macht. "

Viele Schriftsteller überspringen das Herzstück von Moores Gesetz - die ständige Miniaturisierung elektronischer Komponenten, die zuerst einen einzelnen Transistor auf einem Chip, dann mehrere Transistoren auf einem Chip, dann Zehn, Hunderte, Tausende, Zehntausende usw. ermöglichten - und zwar genau schreibe "die doppelte Geschwindigkeit von Computern alle zwei Jahre" (jetzt 18 Monate). Während der Effekt der Verdopplung der Transistoren auf einem Chip eine Verdoppelung der Geschwindigkeit ist, ist es hilfreich, das "Warum" des Ergebnisses zu verstehen, da die Geschwindigkeit des Prozessors die zugrunde liegende Komponente der Erhöhung der Computerleistung gegenüber dem ist 50 Jahre ist es nicht die einzige Komponente.


Eine Beobachtung meiner eigenen

"Johnmacs gesetz" (kein echtes gesetz, eine andere beobachtung) lautet:

Erhöhung der Rechenleistung = f ((Erhöhung der Prozessorgeschwindigkeit + Verbesserung des Speichers + Erhöhung der Telekommunikationsbandbreite) * Potenz des Paradigmenwechsels)

oder

CP = f ((

p +

s +

t) * PS)

Wo:

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= Ändern
f = Funktion
* = Multiplikation
CP = Computerleistung
p = Prozessorgeschwindigkeit
s = Lagerung
t = Telekommunikationsbandbreite
PS = Paradigmenwechsel
(Hinweis: Die obigen Angaben sind keine mathematischen Formeln, sondern dienen als Anzeigewerkzeug.)

Speicher - Ein weiterer Vorteil der Miniaturisierung ist die Tatsache, dass der Speicher sehr viel kleiner geworden ist. viel, viel mehr Kapazität; viel schneller; und viel, viel billiger in den Kosten. Vor ungefähr 35 Jahren kaufte ich eine Corvus-Festplatte mit einer Kapazität von 10 Millionen Byte (für diese Zeit sehr groß). Das Laufwerk war größer als ein Desktop-PC und kostete mich 5.500,00 USD. Heute trage ich ein 128-Milliarden-Byte-Laufwerk an einer Kette um meinen Hals, die mich weniger als 100,00 US-Dollar gekostet hat. Wenn die Preise gleich geblieben wären, würden 1 Milliarde Bytes 550.000 US-Dollar kosten und die 128-GB-Festplatte um meinen Hals würde bei reinkommen sieben Milliarden, vierzig Millionen Dollar.

Telekommunikationsbandbreite - Wir haben Computermodems gesehen, die mit 110 Baud (11 Zeichen pro Sekunde) begonnen haben und durch 300 Baud und dann 1200, 2400, 9600, 28800, 56000 Baud ersetzt wurden - von denen jedes jeweils nur einen Benutzer handhaben konnte - und endlich durch Glasfaser- und Kabel-Breitbandzugang ersetzt. Trotzdem sind wir in Bezug auf die Telekommunikationsgeschwindigkeit immer noch weit hinter den Industrieländern zurück und haben noch einen weiten Weg vor uns.

Paradigmenwechsel - Dies ist die am schwierigsten zu quantifizierende Komponente. Sie kann nicht in Bytes, Baud oder MIPS gemessen werden. Sie ist jedoch eines der wichtigsten Elemente in der Gleichung und wird ständig von der menschlichen Kreativität gesteuert. Das soll nicht heißen, dass die Ingenieure, die kleinere und schnellere Chips entwickeln, nicht kreativ sind, aber sie arbeiten ziemlich geradlinig, während die Paradigmenwechsel oft von Menschen verursacht werden, die über neue Dinge nachdenken, die mit den kleineren und schnelleren Computern zu tun haben dann Programme schreiben, um die neuen Dinge zu tun, was die Leute dazu veranlasste, fast ausschließlich wegen der neuen Dinge Computer zu kaufen.

Paradigmenwechsel in der Computergeschichte

Einige wichtige Ereignisse, die den technischen Fortschritt verändert haben:

  • 1946: ENIAC angekündigt - Der erste funktionierende elektronische Computer wurde der Welt angekündigt. Der Computer, der ursprünglich für die Berechnung der Geschütztrajektorien für den Zweiten Weltkrieg entwickelt wurde, setzte den Standard für die spätere Implementierung großer Systeme - er ging weit über das Budget hinaus und ziemlich spät (nach Kriegsende) -, war jedoch der erste und dann auch der Computer verfeinert, etwas kleiner, etwas billiger gemacht und in der gesamten Regierungs- und Geschäftswelt verbreitet (als ich 1962 mit dem Programmieren begann, hatten nur die Regierung und sehr große Unternehmen Computer. Als kleinere Computer ("Minicomputer") hinzukamen, kam die Verwendung von Computer verbreiten sich, aber im Allgemeinen nur durch die Geschäftswelt).
  • April 1973: Das erste tragbare Telefon wird vorgestellt - von Martin Cooper von Motorola (wie in der Mazda-Fernsehwerbung).
  • 1974: Der Altair wird vorgestellt - Der erste Consumer-Mikrocomputer ermöglicht Hobbyisten und späteren kleinen Unternehmen den Einstieg in die Computerwelt. Die Ankündigung führte auch zur Gründung von Micro-Soft (später Microsoft).
  • 1977: Ein Bannerjahr - Der Apple II, der erste Mikrocomputer mit Gehäuse- und Farbgrafik, und das Hayes-Mikromodem, mit dem Mikrocomputer über Telefonleitungen kommunizieren konnten, brachten viel mehr Computerbenutzer „ins Spiel“.
  • 1979: Einführung von „VisiCalc“ - Die erste elektronische Tabelle aller Art, die ursprünglich nur für Apple II verfügbar war, verbreitete die Computernutzung auf die Desktops von Unternehmen in den USA.
  • 1981: Einführung von IBM PC - "Big Blue" -Einführung eines Mikrocomputers "legitimierte" ihren Einsatz für viele Holdout-Unternehmen.
  • 1984: Einführung des Macintosh - Die einfache und anwenderübergreifende Verwendung brachte viele Design- und Verlagsunternehmen in die Computerwelt.
  • 1993: Einführung von Mosaic - Der erste grafikbasierte (und kostenlose) World Wide Web-Browser brachte das Internet nach Hause und veränderte die Branche, indem er vorschrieb, dass Systeme auf grafischen Benutzeroberflächen basieren (a la Macintosh und Windows).
  • 1993: Einführung von Apple Newton - Ein Handheld-Organizer mit Computerleistung, Handschrifterkennung und integrierten Dienstprogrammen. Obwohl es nur eine begrenzte Verbreitung hatte, „fing es an zu überlegen“.
  • 1994: Gründung von Amazon - Amazon wurde zum ersten Mal als Online-Buchhandlung angekündigt und zu einem Massen-Online-Einzelhändler. Dabei wurden nicht nur Buchhandlungen, sondern auch kleine Einzelhändler im ganzen Land ausgeschlossen.
  • 1996: Einführung von PalmPilot - Ein kostengünstiger Handheld-Organizer mit großer Verbreitung.
  • 1998: Google Formed - Das Unternehmen wurde als Suchmaschinenfirma gegründet und entwickelte sich bald in viele Richtungen, darunter Mapping, Betriebssysteme, Webbrowser, Cloud Computing, Hardwarespezifikation, Breitbandversorgung, App-Entwicklung und fahrerlose Autos.
  • 2001: Einführung von iTunes und iPod - Ein Online-Anbieter von Musik und ein benutzerfreundliches Abspielgerät haben die gesamte Musikbranche verändert, indem sie die Produktpiraterie verringert und den „Mittelsmann“ (die Musikgeschäfte im Einzelhandel) aus dem Kaufprozess ausgeschlossen haben.
  • 2004: Einführung - und (Einführung 2006) führte uns in die pulsierende Welt der „sozialen Medien“. Anfang 2015 waren 1,44 Milliarden Benutzer monatlich aktiv und 236 Millionen.
  • 2007: Einführung des iPhone - Der Prototyp für alle „Smartphones“ (einschließlich solcher, die auf dem Android-Betriebssystem basieren). Das iPhone brachte auch die weltweite Entwicklungsbranche für Apps auf den Markt.
  • 2007: Einführung des Kindle - Der E-Book-Service von Amazon hat die Verlagsbranche in ähnlicher Weise verändert wie der iPod die Musikbranche.

Wir sind also hier - und ich bin nicht einmal auf das „Cloud-Computing“ gekommen, das sowohl unsere Reichweite als auch unsere Speicherkapazität erweitert und es uns ermöglicht, von jedem beliebigen Gerät, das wir gerade verwenden, auf unsere Daten zuzugreifen. Eine sehr gute grafische Darstellung der Unterschiede, die sich in den letzten 50 Jahren ergeben haben, ist in der Einführung von „Processing Power Compared“ zu lesen: „Wir haben die Rechenleistung für verschiedene Computer und Geräte von 1956 bis 2015 verglichen, um die 1 Billion-fache Zunahme zu veranschaulichen in der Leistung in diesen sechs Jahrzehnten "- das ist richtig, Eine Billion!

Was hält die Zukunft bereit?

Also, fünfzig Jahre nach Moores Gesetz, wohin gehen wir von hier aus? Der Autor, Forscher und Guru für künstliche Intelligenz, Ray Kurzweil, hat jahrelang darüber nachgedacht und nachdem er das exponentielle Wachstum der Technologie in einem Video aus dem Jahr 2007, „The Accelerating Power of Technology“, und dann in einem Video aus dem Jahr 2009, „The Coming Singularity “, sagt er uns, wohin er denkt, dass wir gehen werden - und er hat bis heute eine ziemlich gute Erfolgsbilanz (Kurzweils Website„ Kurzweil Accelerating Intelligence “ist eine großartige Ressource für neue Entwicklungen in der Technologie). Darüber hinaus ist sein 1996 erschienenes Buch „The Age of Spiritual Machines“ den Preis wert, nur für die Zeitachse der wissenschaftlichen Entwicklung im hinteren Teil des Buches, in der er uns vom „Urknall“ bis 1996 und seinen Vorhersagen bis 2300 führt Der Band aus dem Jahr 2006 „Die Singularität ist nahe: Wenn der Mensch die Biologie überwindet“ ist sowohl als Taschenbuch als auch als Kindle erhältlich - lesen Sie ihn und finden Sie heraus, was technologische Singularität ist und was sie für uns bedeutet!

Wie aus der obigen Liste hervorgeht, hat die Entwicklung der Rechenleistung damit zu tun, dass aufmerksame Menschen neue Verwendungsmöglichkeiten (Tabellenkalkulationen, World Wide Web, Suchmaschinen, soziale Medien usw.) für die von brillanten Ingenieuren entwickelte Hardware finden wie es für die Ingenieure selbst tut.

Abschließend möchte ich Sie eindringlich bitten, Kurzweil zu lesen und über seine Sicht auf die Zukunft nachzudenken. Wir sollten uns jedoch auch an den Rat des ebenso großen Alan Kay erinnern: „Der beste Weg, die Zukunft vorherzusagen, ist, sie zu erfinden“ und zu versuchen Mache die Zukunft zu einer, die wir gerne hätten.