Cập nhật thông tin chi tiết về Định Luật Moore’s Law Là Gì? Hiện Tại &Amp; Tương Lai Phát Triển Đến Đâu mới nhất trên website Tvzoneplus.com. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất.
Định luật Moore đề cập đến một quan sát được thực hiện bởi người đồng sáng lập Intel Gordon Moore vào năm 1965. Ông nhận thấy rằng số lượng bóng bán dẫn trên mỗi inch vuông trên các mạch tích hợp đã tăng gấp đôi mỗi năm kể từ sáng chế của họ.
Định luật Moore dự đoán rằng xu hướng này sẽ tiếp tục trong tương lai gần. Mặc dù tốc độ đã chậm lại, số lượng bóng bán dẫn trên mỗi inch vuông đã tăng gấp đôi khoảng 18 tháng một lần. Điều này được sử dụng như định nghĩa hiện tại của định luật Moore.
Bởi vì định luật Moore cho thấy sự tăng trưởng theo cấp số nhân, nó không thể tiếp tục vô thời hạn. Hầu hết các chuyên gia mong đợi định luật Moore giữ thêm hai thập kỷ nữa. Một số nghiên cứu đã cho thấy những hạn chế về thể chất có thể đạt được vào năm 2017.
Phần mở rộng của định luật Moore là máy tính, máy chạy trên máy tính, và sức mạnh tính toán trở nên nhỏ hơn và nhanh hơn theo thời gian, vì các bóng bán dẫn trên mạch tích hợp trở nên hiệu quả hơn. Các bóng bán dẫn là các công tắc bật / tắt điện tử đơn giản được nhúng trong vi mạch, bộ vi xử lý và các mạch điện nhỏ. Các vi mạch nhanh hơn xử lý tín hiệu điện, máy tính càng trở nên hiệu quả hơn.
Chi phí của những chiếc máy tính có công suất cao này cuối cùng cũng giảm xuống, thường là khoảng 30% mỗi năm. Khi các nhà thiết kế tăng hiệu suất của các máy tính với các mạch tích hợp tốt hơn, các nhà sản xuất đã có thể tạo ra các máy tốt hơn có thể tự động hóa các quy trình nhất định. Việc tự động hóa này tạo ra các sản phẩm có giá thấp hơn cho người tiêu dùng vì phần cứng tạo ra chi phí lao động thấp hơn.
Xã hội đương đại
Năm mươi năm sau định luật Moore, xã hội đương đại thấy hàng chục lợi ích từ tầm nhìn của ông. Các thiết bị di động, chẳng hạn như điện thoại thông minh và máy tính bảng, sẽ không hoạt động nếu không có các bộ vi xử lý rất nhỏ. Các máy tính nhỏ hơn và nhanh hơn cải thiện việc vận chuyển, chăm sóc sức khỏe, giáo dục và sản xuất năng lượng. Chỉ là về mọi mặt của lợi ích xã hội công nghệ cao từ khái niệm luật Moore được đưa vào thực tiễn.
Tương lai
Nhờ công nghệ nano, một số bóng bán dẫn nhỏ hơn một loại virus. Những cấu trúc vi mô này chứa các phân tử carbon và silicon liên kết theo kiểu hoàn hảo giúp di chuyển điện dọc theo mạch nhanh hơn. Cuối cùng, nhiệt độ của các bóng bán dẫn làm cho nó không thể tạo ra các mạch nhỏ hơn, bởi vì làm mát các bóng bán dẫn có nhiều năng lượng hơn so với những gì đi qua các bóng bán dẫn. Các chuyên gia cho thấy rằng máy tính nên đạt đến giới hạn vật lý của định luật Moore vào những năm 2020. Khi điều đó xảy ra, các nhà khoa học máy tính có thể kiểm tra các cách thức hoàn toàn mới để tạo ra máy tính.
Ngoài ra các ứng dụng máy tính và phần mềm có thể cải thiện tốc độ và hiệu quả của máy tính trong tương lai, chứ không phải là các quy trình vật lý. Điện toán đám mây, truyền thông không dây, Internet of Things và vật lý lượng tử tất cả có thể đóng một vai trò trong việc đổi mới công nghệ máy tính. Nhiều nhà thiết kế, kỹ sư và nhà khoa học máy tính đã đồng ý vào đầu năm 2016 rằng định luật Moore có thể hoạt động trong vòng 10 năm. Tiến độ đạt được sự tăng gấp đôi số lượng mạch đã bị chậm lại, và các mạch tích hợp không thể nhỏ hơn nhiều khi các bóng bán dẫn tiếp cận kích thước của một nguyên tử.
Một thời gian trong tương lai, đột phá phần mềm hoặc phần cứng có thể giữ cho giấc mơ của định luật Moore còn hữu hiệu. Tuy nhiên, ngành công nghiệp máy tính dường như đã sẵn sàng để chuyển sang một giai đoạn khác từ năm 2016.
Công nghệ Nano
Công nghệ nano là một khoa học hỗn hợp, nó thành phần sinh học, hóa học và vật lý. Công nghệ nano hoạt động trên quy mô nguyên tử, phân tử và siêu phân tử. Thông thường người ta sai khi gọi một cái gì đó công nghệ nano có thể nhìn thấy được. Nanothings chỉ từ 1 đến 100 nanomet. Một Nanomet là 10−9 mét (Có nghĩa là chiều dài mét chia nhỏ 1 tỷ lần).
Fullerenes được phát hiện vào năm 1985 bởi Harry Kroto, Richard Smalley và Robert Curl, người đã cùng nhau giành giải Nobel hóa học năm 1996. Họ đã phát hiện ra C 60 và fullerene là dạng carbon đẳng hướng thứ ba. Việc phát hiện ra ống nano cacbon chủ yếu là do Sumio Iijima của NEC vào năm 1991, mặc dù ống nano cacbon đã được sản xuất và quan sát dưới nhiều điều kiện khác nhau trước năm 1991. Phát hiện của Iijima về ống nano cacbon nhiều vách trong vật liệu không tan trong than chì nung hồ quang que năm 1991 và Mintmire, Dunlap, và dự đoán độc lập của White rằng nếu các ống nano cacbon đơn tường có thể được tạo ra, thì chúng sẽ thể hiện các đặc tính dẫn điện đáng kể đã tạo ra tiếng vang ban đầu hiện được kết hợp với các ống nano cacbon. Nghiên cứu Nanotube tăng tốc rất nhiều sau những khám phá độc lập của Bethune tại IBM và Iijima tại NEC của các ống nano cacbon đơn và các phương pháp để sản xuất cụ thể chúng bằng cách thêm chất xúc tác kim loại chuyển tiếp vào carbon trong lưu lượng hồ quang.
Vào đầu những năm 1990, Huffman và Kraetschmer, thuộc Đại học Arizona, đã phát hiện ra cách tổng hợp và thanh lọc một lượng lớn fullerene. Điều này đã mở ra cánh cửa cho đặc điểm và chức năng hóa của họ bởi hàng trăm nhà nghiên cứu trong các phòng thí nghiệm công nghiệp. Sử dụng các công cụ tương tự hoặc tương tự như những công cụ được Huffman và Kratschmer sử dụng, hàng trăm nhà nghiên cứu đã phát triển thêm lĩnh vực công nghệ nano dựa trên ống nano.
Ứng dụng công nghệ nano
Công nghệ nano đang tác động đến lĩnh vực hàng hóa tiêu dùng, một số sản phẩm kết hợp các vật liệu nano đã có nhiều mặt hàng khác nhau; nhiều người trong số đó thậm chí không nhận ra có chứa các hạt nano, các sản phẩm có chức năng mới lạ, từ dễ lau chùi đến chống xước. Ví dụ về những chiếc xe được làm nhẹ hơn, quần áo chống bẩn, chống nắng có khả năng chống bức xạ cao hơn, màn hình điện thoại di động có trọng lượng nhẹ hơn, bao bì thủy tinh cho đồ uống dẫn đến thời hạn sử dụng dài hơn và bóng cho các môn thể thao khác nhau được làm bền hơn. Sử dụng công nghệ nano, trong hàng dệt may hiện đại trung hạn sẽ trở nên “thông minh” thông qua “thiết bị điện tử đeo được”, những sản phẩm mới lạ này cũng có tiềm năng đầy hứa hẹn, đặc biệt trong lĩnh vực mỹ phẩm và có nhiều ứng dụng tiềm năng trong ngành công nghiệp nặng.
Source: https://www.investopedia.com
Định Nghĩa Ann S. Moore / Ann S. Moore Là Gì?
Khái niệm thuật ngữ
Ann S. Moore đã từng là chủ tịch và CEO của công ty tạp chí Time, Inc, sở hữu hơn 150 tạp chí, bao gồm Time, People, Real Simple, Fortune, Sports Illustrated, Money and Discover. Sinh ra ở Mississippi năm 1950, Moore gia nhập công ty với tư cách là nhà phân tích tài chính vào năm 1978 khi lấy được bằng Thạc sĩ chuyên ngành quản trị kinh doanh từ Harvard Business. Vào những năm 1990, khi bà lần đầu tiên làm nhà xuất bản và sau đó là chủ tịch của People, bà đã giúp phát triển các tạp chí dành cho phụ nữ của công ty, ra mắt In Style, People en Español, Teen People và Real Simple.
Giải thích
Bà Moore đã nhiều lần được ghi tên vào danh sách hàng năm của tạp chí Fortune, “50 người phụ nữ quyền lực trong giới kinh doanh Mỹ”. Bà đã lấy được tấm bằng Thạc sĩ chuyên ngành quản trị kinh doanh của trường Kinh doanh Havard và là nữ giám đốc đầu tiên của tạp chí Time.
Kết Thúc Của Định Luật Moore ?
Bản đồ công nghệ thế giới 2015 cho các vật liệu bán dẫn đã dự đoán rằng các transistor sẽ không còn có thể thu nhỏ hơn được nữa. Tuy nhiên, các công ty sẽ phải phát triển các công nghệ để tăng mật độ các transitor lên.
HÃY CHO NÓ CHẾT MỘT LẦN NỮA
Nếu có thứ gì mà người ta liên tục dự đoán được sự kết thúc của nó, nhưng nó vẫn cứ tồn tại lởn vởn quanh ta, thì đó chính là “Máy vi tính”. Để cụ thể hơn, chúng ta đang nói đến “Sự kết thúc của định luật Moore”. Theo các ghi chú của đại học Missouri, “cái gọi là định luật Moore ấy nói rằng số lượng transistor có thể gắn trên một con chip máy tính sẽ được nhân đôi sau mỗi 18 tháng, kết quả sẽ là sức mạnh của các máy tính sẽ gia tăng liên tục”.
Vài dòng giải thích dành cho các bạn nào không phải là dân công nghệ : các máy tính của chúng ta đang sử dụng là một thiết bị vận hành dựa trên hàng loạt các phép toán logic ( hiểu đơn giản thì giống như một chuỗi các câu hỏi “yes/no” ). Các phép toán logic này được thực hiện bởi các transistor được lắp trong các chip xử lý của máy tính (CPU). Ở thời điểm mới được phát minh, các chip này rất sơ khai với số lượng transistor rất ít. Nhưng với công nghệ ngày càng phát triển, đặc biệt là các công nghệ nano, số lượng transistor trên một CPU tăng lên ngày càng nhanh, và định luật Moore ra đời.
Và theo dòng phát triển của công nghệ, mỗi khi có một công nghệ mới ra đời, người ta đều nghĩ đây là giới hạn của sự phát triển và đặt dấu chấm hết cho định luật Moore. Tất nhiên, ngành công nghiệp transistor đã chuẩn bị sẵn sàng cho sự kết thúc này trong một khoảng thời gian. Và cuối cùng thì chúng ta cũng sắp có thể chứng kiến sự kết thúc này.
Theo công bố mới nhất của Bản đồ nghệ thế giới đối với vật liệu bán dẫn, các transistor sẽ ngừng thu nhỏ trong 5 năm sắp tới, cho đến năm 2021.
Theo báo cáo này, cho đến thời điểm đó, việc thu nhỏ các transistor sẽ không còn mang lại hiệu quả kinh tế nữa. Tuy nhiên, vẫn có một tia hy vọng. Các công ty sẽ theo đuổi các hướng đi khác để đinh luật Moore có thể tồn tại thêm một thời gian.
Cụ thể, các công ty sản xuất chip đang hy vọng vào các chiến lược tăng mật độ các transistor. Hy vọng này cũng bao gồm việc phát triển theo chiều dọc, tức là xây dựng nhiều lớp transistor chồng lên nhau.
MỌI THỨ ĐÃ THAY ĐỔI
Một báo cáo mang tên ITRS 2.0 tìm kiếm những dấu hiệu và khảo sát những sự chuyển dịch trong ngành công nghiệp điện toán. Một trong những chuyển dịch đó chính là sự tập trung của ngành công nghiệp. Trước đây, tốc độ và chức năng của các chip bán dẫn sẽ tạo nên nền công nghiệp điện toán. Hiện nay, chính các ứng dụng sẽ xác định các chức năng mà chip bán dẫn phải có.
Báo cáo ITRS đã dự đoán rằng độ dài cổng vật lý của transistor – một chỉ số thể hiện đoạn đường mà dòng điện phải đi trong thiết bị – và các kích thước chip logic quan trọn sẽ tiếp tục thu nhỏ hơn nữa cho đến tận 2028.
Báo cáo cũng dự báo các xu hướng khác cũng đang dần phát triển, các thiết bị đa-diện ( gate-all-round devices/ multigate devices ), transistor dọc và các vật liệu thay thế silicon.
Định Luật Moore Sắp Đạt Tới Giới Hạn
Trong phòng nghiên cứu của Micron Technology người ta thấy những miếng silicon được phủ bằng những hình chữ nhật nhỏ có kích thước bằng hạt gạo. Mỗi hình chữ nhật đó được gọi là một tế bào chip nhớ. Mỗi tế bào chứa vòng mạch kín có kích thước 50-nanometers – tương đương với kích thước 1/2.000 sợi tóc.
Đạt được thành quả này là nhờ các nhà sản xuất chip đã liên tục nghiên cứu giảm kích thước vòng mạch và kích cỡ chip nhớ, giúp cho chúng có thể lưu trữ được nhiều dữ liệu số hơn. Nhưng các nhà sản xuất chip thế giới hiện lại đang lo ngại về một ngày không xa nữa công nghệ sản xuất chip nhớ silicon đạt đến giới hạn quy luật vật lý của nó và không thể tiếp tục tuân thủ đúng theo định luật Moore nữa. Điều này đồng nghĩa với việc chip nhớ không thể thu nhỏ hơn được nữa.
“Chúng ta cần phải có một kiến trúc mới cho dòng bộ nhớ không biến đổi khi kích thước vòng mạch đạt tới cỡ 25-nanometers,” Mike Splinter – Giám đốc hãng cung cấp công cụ sản xuất chip nhớ hàng đầu thế giới Applied Materials – nhận định. “Giờ đây tôi đã thực sự cảm thấy lo lắng về vấn đề này bởi giới hạn 25-nanometers không còn xa nữa. Tuy nhiên, đó còn lả cả một thách thức nếu chúng ta muốn thay đổi quy trình công nghệ sản xuất chip nhớ”.
Tình trạng này sẽ khiến quá trình phát triển của các dòng thiết bị như máy nghe nhạc số cầm tay hay camera kỹ thuật số sẽ bị chậm lại trong một vài năm.
Định luật Moore
Hiện tiến trình giảm kích thước chip nhớ và chip vi xử lý vẫn tuân thủ theo đúng định luật Moore đã được người sáng lập ra Intel Gordon Moore xác lập năm 1965. Theo đó, Moore khẳng định số lượng transistor có thể gắn lên một bề mặt silicon nhất định sẽ tăng gấp đôi sau mỗi 2 năm. Về sau này trước sự phát triển của công nghệ sản xuất chip Moore quyết định rút khoảng thời gian đó xuống còn 18 tháng.
Có vẻ như giới hạn định luật Moore đến với lĩnh vực sản xuất chip nhớ nhanh hơn với lĩnh vực sản xuất chip vi xử lý cho PC. Nguyên nhân là bởi hai dòng chip này khác nhau về phương thức vận hành. Chip vi xử lý sử dụng vòng mạch để làm đường dẫn cho các dòng electron. Trong khi đó, chip nhớ sử dụng các electron có chứa điện tích để lưu trữ dữ liệu. Nếu kích thước vùng chứa electrons đó nhỏ đi thì con chip sẽ rất khó đọc được dữ liệu.
Đối với vị giám đốc phụ trách marketing sản phẩm Tom Trill của Samsung Electronics thì lo ngại nói trên đã không còn quá xa vời nữa. “Đó là một câu hỏi và chúng ta cũng đã có câu trả lời. Nhưng dường như mọi người đã quá bi quan trong thời gian trở lại đây”.
Các hãng sản xuất chip đã phải đổ hàng trăm triệu USD để nghiên cứu và hoàn thiện công nghệ sản xuất mới. Giải pháp thay thế ở đây nghe có vẻ rất viễn tưởng gồm M-RAM, P-RAM, bộ nhớ mô-đun và carbon nanotubes. “Tương lai gần chúng ta cần phải có thêm những công nghệ mới,” Mark Durcan – Giám đốc điều hành Micron Technology – khẳng định.
Có thể nói hiện nay hầu hết các hãng sản xuất chip đều rót tiền vào nghiên cứu công nghệ mới. Trong đó phải kể đến những tên tuổi hàng đầu như Intel, Hynix Semiconductor, Infineon, Toshiba, Hitachi và Fujitsu. Một trong những công nghệ mới được kỳ vọng nhất là P-RAM hay còn gọi là bộ nhớ thay đổi trạng thái. Vật liệu lưu trữ dữ liệu sẽ thay đổi trạng thái khi lưu dữ liệu thay vì thay đổi lượng điện tích như công nghệ hiện nay. Hình thức lưu trữ này tương tự như kiểu lưu trữ dữ liệu trên đĩa quang CD hiện nay.
Đèn xanh
Tháng 12/2006, IBM ra mắt cộng đồng một mẫu thử nghiệm chip nhớ mới có khả năng vận hành nhanh hơn tới 500 lần trong khi đó chỉ tiêu thụ một lượng điện năng bằng nửa chip nhớ flash hiện nay. Đây chính là mẫu thử nghiệm chip nhớ P-RAM. Quan trọng hơn là các nhà nghiên cứu của IBM chứng minh công nghệ chip nhớ trên có thể giúp giảm kích thước vòng mạch xuống 20-nanometer. “Đó chính là tín hiệu đèn xanh đối với ngành công nghiệp chip nhớ toàn cầu. Chúng ta nên tiếp tục đầu tư nghiên cứu thêm về công nghệ này,” ông Spike Narayan – Giám đốc quản lý nghiên cứu khoa học nano của IBM – nhận định.
Một công nghệ cũng đầy hứa hẹn khác là công nghệ lưu trữ từ tính. Chủng loại bộ nhớ này sử dụng từ tính thay vì các hạt điện tích. Ngoài ra còn có công nghệ khác như công nghệ lưu trữ mô-đun hay công nghệ carbon nanotubes. Thách thức với những công nghệ này là chi phí sản xuất của nó quá đắt.
Nhưng có lẽ sẽ có một công nghệ mới tìm được chỗ đứng của nó trên thị trường trong tương lai. Công nghệ mới phải đáp ứng một vài yêu cầu quan trọng như có thể lưu trữ lượng dữ liệu lớn, đọc và ghi dữ liệu nhanh và có thể giữ được dữ liệu ngay cả khi nguồn điện bị ngắt.
Yếu tố quan trong nhất là công nghệ đó có thể được sản xuất trên nền tảng kỹ thuật hiện có hoặc phải đủ hấp dẫn để các hãng đầu tư xây dựng dây chuyền sản xuất hoàn toàn mới.
“Cứ sau hai năm lại có một người xuất hiện và tuyên bố phát hiện được một công nghệ chip nhớ hoàn toàn mới. Nhưng những công nghệ đó vẫn phải đối mặt với một số giới hạn kỹ thuật,” chuyên gia phân tích In-Stat Jim McGregor cho biết. “Những công nghệ đó đầy hứa hẹn nhưng vấn đề lớn là liệu nó đi vào thực tế thế nào”.
(theo VNN)
Bạn đang xem bài viết Định Luật Moore’s Law Là Gì? Hiện Tại &Amp; Tương Lai Phát Triển Đến Đâu trên website Tvzoneplus.com. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!