Hvis en Android telefon blev lavet med den chipteknologi, der var tilgængelig i 1971, ville telefonens mikroprocessor alene være på størrelse med en parkeringsplads.
Men du kan faktisk have telefonen i lommen. Og den er ikke alene en telefon, den er også en supercomputer, et kamera, en video-og musikafspiller - og meget meget mere.
Det kan du takke Moores lov for.
Moores lov blev første gang nævnt i 1965, da ingeniøren Gordon Moore skrev en artikel i tidskriftet Electronics.
Han viste beregninger frem, som forudså en fremtid med hjemmepc’er, mobiltelefoner og automatiske kontrolsystemer til biler ene og alene baseret på det faktum, at antallet af transistorer på en chip ville fordobles hvert år i løbet af de næste ti år. Ti år senere ændrede han fordoblingstiden i loven til to år.
Moores lov har drevet den teknologiske udvikling
Gordon Moore var i 1968 med til at grundlægge det amerikanske chipfirma Intel, der i årtier har siddet solidt på markedet for mikrochips med en markedsandel på omkring 80 procent. De har konstant arbejdet på, at Moores lov fortsat gælder ved at klemme flere og flere transitorer ned på en computerchip uden at prisen og energiforbruget stiger.
Gordon Moore gjorde den observation, at transistorer – den fundamentale byggeklods i mikroprocessoren og den digitale tidsalder – vil falde i pris og stige i ydeevne med en eksponentiel rate, altså en fordobling hvert andet år. I 1965 vidste han ikke, at han introducerede en ide, som ville ændre verden og komme til at hedde ”Moores Lov”, og at den ville drive det næste halve århundredes teknologiske udvikling.
Ingeniører hos Intel ynder at sammenligne med bilers brændstofforbrug. Hvis det blev forbedret i samme hastighed som mikrochips, ville en person nemt kunne køre bil hele livet på kun en enkelt tankfuld benzin.
Moores lov gælder også for din vaskemaskine
Eftersom computerchips i dag sidder i de fleste af de apparater, som vi bruger dagligt, er disse apparater på dramatisk vis er faldet i omkostning og forbedret i ydeevne og energieffektivitet. Telefoner og ure er blevet smarte, og biler er forvandlet til kørende computere. Men også vaskemaskinen, termostaten, fjernsynet og spillemaskinen er påvirket af Moores lov.
Hvis vi kigger på andrre områder, som bliver påvirket af Moores lov, kan man pege på biologi, hvor vi takket være computere nu kan analysere DNA og lære mere om sygdomme og helbred. Fx har vi nu genskeventeringsmaskiner og supercomputere, der kan analysere kræftsvulster hurtigt og bidrage til helbredelse. Solceller og diodelamper er også underlagt Moores lov, så energi og miljø forandres også i eksponentiel hast.
Hvornår stopper væksten i Moores lov?
Men vi er ved at nå dertil, hvor den nuværende teknologi rækker til cirka ti års mere vækst i overensstemmelse med Moores lov. Der er dog ingen grund til panik, fordi der bliver arbejdet på alternativer.
- Man kan flytte til materialet grafen, der har mange gode egenskaber. Og det har vist sig, at man kan lave transistorer på basis af grafen. Det ser lovende ud, siger professor Jan Madsen fra DTU Compute.
Men han tilføjer også, at man ikke helt har styr på dette materiale endnu. Så det er ikke lige om hjørnet.
- En anden teknologi er optiske computere, hvor man regner med lys i stedet for med elektroner, hvilket er meget hurtigere, siger Jan Madsen.
Han nævner også kvantecomputeren, som der bliver arbejdet på mange steder i verden i dag.
- Men det er ikke sikkert, at disse teknologier bliver modne nok i tide til at kunne tage over fra de silicium materialer, vi bruger i dag, siger han.
Moores lov stopper ikke
Derfor kigger man på at bygge chips i lag ovenpå hinanden i klodser for at gøre afstanden mellem komponenterne mindre og tættere. Det skal gøre det muligt at presse hastigheden i vejret.
- Det er ikke helt problemfrit, så man har blandet kigget på at kommunikere mellem disse chips med lys eller meget, meget små radiosendere, siger professor Jan Madsen, der ikke forventer, at Moores lov holder op med at virke.
Moores lov er en ambition - ikke en naturlov. I dag producerer Intels fabrikker mere end 10 mia. transistorer hvert sekund. De første halvledertransistorer var på størrelse med viskelæderet på toppen af en blyant. Som et resultat af Moores Lov kan mere end seks millioner af nutidens tri-gate transistorer være i det punktum, der slutter denne artikel.
Tillykke.