More Than Moore - Lei de 50 anos de Moores

Autor: Roger Morrison
Data De Criação: 18 Setembro 2021
Data De Atualização: 9 Poderia 2024
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More Moore or More than Moore: An EDA Perspective
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Fonte: Gewoldi / Dreamstime.com

Leve embora:

Em 1965, Gordon Moore previu um crescimento exponencial no poder da computação em intervalos regulares. Cinqüenta anos depois, a Moores Law ainda permanece.

Há muita coisa escrita na imprensa de tecnologia sobre o fato de termos passado os 50º aniversário da "lei de Moore" (um dos melhores artigos é de Thomas Friedman, "a lei de Moore faz 50 anos" no New York Times de 19 de maioº) Embora a maioria dos artigos indique corretamente que a chamada lei de Moore é uma indicação do crescimento exponencial da energia do computador desde que Gordon Moore, um dos três fundadores da Intel, fez a observação / previsão que veio a levar seu nome e ser promulgada como uma "lei".

O básico da lei de Moores

Para começar com alguns antecedentes - a lei de Moore não é uma lei como a gravidade é (irrefutável) ou uma lei de trânsito (uma sugestão executável por ação judicial - multas, prisão, suspensão de licença e / ou liberdade condicional). É, antes, como afirmado acima, uma combinação de uma observação e uma previsão. Nas palavras de Friedmans, em abril de 1965, Gordon Moore,


“Quando o chefe de pesquisa da Fairchild Semiconductor e mais tarde um dos co-fundadores da Intel, foi solicitado pela Electronics Magazine a enviar um artigo prevendo o que aconteceria com os circuitos integrados, o coração da computação, nos próximos 10 anos. Estudando a tendência que vira nos últimos anos, Moore previu que todo ano dobraríamos o número de transistores que cabiam em um único chip de silício, para que você tivesse o dobro da capacidade de computação por apenas um pouco mais de dinheiro . Quando isso se tornou realidade, em 1975, ele modificou sua previsão para uma duplicação aproximadamente a cada dois anos. "A Lei de Moore" tem se mantido essencialmente desde então - e, apesar dos céticos, continua se arrastando, tornando-o provavelmente o exemplo mais notável já visto de crescimento exponencial sustentado de uma tecnologia ".

Muitos escritores pulam o cerne da lei de Moore - a constante miniaturização de componentes eletrônicos que primeiro permitiam um único transistor em um chip, depois múltiplos transistores em um chip, depois dezenas, centenas, milhares, dezenas de milhares, etc. - e apenas escreva “o dobro da velocidade dos computadores a cada dois anos” (agora 18 meses). Embora o efeito da duplicação dos transistores em um chip esteja dobrando a velocidade, é útil entender "o porquê" do resultado, porque enquanto a velocidade do processador é o componente subjacente ao aumento da potência do computador sobre o chip. 50 anos, não é o único componente.


Uma observação minha

"Lei de johnmac" (não uma lei real, outra observação) é:

Aumento do poder de computação = f ((aumento na velocidade do processador + melhorias no armazenamento + aumento na largura de banda de telecomunicações) * poder das mudanças de paradigma)

ou

CP = f ((

p +

s +

t) * PS)

Onde:

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= Alterar
f = Função
* = Multiplicação
CP = Potência do Computador
p = velocidade do processador
s = armazenamento
t = Largura de banda de telecomunicações
PS = Mudanças de paradigma
(Nota: O acima exposto não pretende ser uma fórmula matemática, mas funciona como uma ferramenta de exibição.)

Armazenamento - Outro benefício da miniaturização é o fato de o armazenamento ter se tornado muito, muito menor em tamanho; muito, muito maior em capacidade; muito mais rapido; e muito, muito mais barato em custo. Há cerca de 35 anos, comprei um disco rígido Corvus de 10 milhões de bytes (capacidade muito grande para a época). A unidade era maior que um computador pessoal de mesa e me custou US $ 5.500,00. Hoje, uso uma unidade de 128 bilhões de bytes em uma corrente no pescoço que me custa menos de US $ 100,00. Se os preços continuassem os mesmos, 1 bilhão de bytes custaria US $ 550.000,00 e a unidade de 128 GB no meu pescoço chegaria a sete bilhões, quarenta milhões de dólares.

Largura de banda de telecomunicação - vimos modems de computador iniciados em 110 baud (11 caracteres por segundo) substituídos por 300 baud e depois 1200, 2400, 9600, 28800, 56000, baud - cada um dos quais podia lidar apenas com um usuário por vez - e finalmente substituído pelo acesso à fibra óptica e à banda larga por cabo. No entanto, ainda estamos atrás de grande parte do mundo desenvolvido em velocidade de telecomunicações e, portanto, temos um caminho a percorrer.

Mudanças de paradigma - Esse é o componente mais difícil de quantificar - não é mensurável em bytes, baud ou MIPS - mas é um dos elementos mais importantes da equação e é constantemente motivado pela criatividade humana. Isso não quer dizer que os engenheiros que desenvolvem chips menores e mais rápidos não sejam criativos, mas estão trabalhando em linha reta, enquanto as mudanças de paradigma geralmente são causadas por pessoas que pensam em coisas novas para os computadores menores e mais rápidos, e depois, escrevendo programas para fazer as coisas novas, o que levou as pessoas a comprar computadores quase exclusivamente por causa das coisas novas.

Mudanças de paradigma na história da computação

Alguns eventos importantes que mudaram o curso da tecnologia:

  • 1946: ENIAC Anunciado - O primeiro computador eletrônico em funcionamento foi anunciado ao mundo. Projetado inicialmente para calcular trajetórias de artilharia para a Segunda Guerra Mundial, o computador estabeleceu o padrão para a implementação posterior de grandes sistemas - chegou bem acima do orçamento e bastante tarde (depois que a guerra terminou) - mas foi o primeiro e, então, os computadores foram refinado, tornado um pouco menor, um pouco menos caro e espalhado pelo mundo governamental e empresarial (quando comecei a programar em 1962, apenas o governo e empresas muito grandes possuíam computadores. Quando surgiram computadores menores (“minicomputadores”), o uso de computadores se espalham, mas geralmente apenas pelo mundo dos negócios).
  • Abril de 1973: o primeiro telefone portátil introduzido - por Martin Cooper, da Motorola (como no anúncio da Mazda TV).
  • 1974: Introdução do Altair - O primeiro microcomputador de consumo permitiu que amadores e depois pequenas empresas entrassem no mundo da computação. Seu anúncio também levou à fundação da Micro-Soft (mais tarde Microsoft).
  • 1977: Um ano de bandeira - O Apple II, o primeiro microcomputador com gráficos em caixa e em cores, e o Hayes Micromodem, que permitia que os microcomputadores se comuniquem através de linhas telefônicas, trouxeram muito mais usuários de computador "para o jogo".
  • 1979: “VisiCalc” Introduzido - A primeira planilha eletrônica de qualquer tipo e disponível inicialmente apenas para o Apple II, espalhou o uso do computador para os desktops de empresas em todo os EUA.
  • 1981: Introduzido o IBM PC - a introdução "Big Blue" de um microcomputador "legitimou" seu uso em muitas empresas de destaque.
  • 1984: Introduzido o Macintosh - A facilidade e o uso comum dos aplicativos trouxeram muitas empresas de design e publicação para o mundo da computação.
  • 1993: Introduzido o Mosaic - O primeiro navegador da Web, baseado em gráficos (e gratuito), trouxe a Internet para casa e mudou a indústria, exigindo que os sistemas fossem baseados em interfaces gráficas de usuário (como Macintosh e Windows).
  • 1993: Introdução da Apple Newton - Um organizador de mão com alimentação por computador, reconhecimento de escrita e utilitários embutidos. Embora tivesse distribuição limitada, "os fez pensar".
  • 1994: Fundada a Amazon - anunciada pela primeira vez como livraria on-line, a Amazon se tornou uma varejista on-line em massa, eliminando não apenas livrarias, mas também pequenas lojas de todo o país.
  • 1996: Introduzido o PalmPilot - Um organizador portátil de baixo custo tinha ampla distribuição.
  • 1998: Google Formed - Formada como uma empresa de mecanismos de busca, a empresa logo se mudou para várias direções, incluindo mapeamento, sistemas operacionais, navegador da web, computação em nuvem, especificação de hardware, fornecimento de banda larga, "desenvolvimento de aplicativos" e carros sem motorista.
  • 2001: Introduzido o iTunes e o iPod - Um vendedor on-line de música e um aparelho de tocador fácil de usar mudaram toda a indústria da música, reduzindo a pirataria e eliminando o intermediário (as lojas de música de varejo) do processo de compra.
  • 2004: Lançado - e (lançado em 2006) nos levou ao vibrante mundo das “mídias sociais”. No início de 2015, possuía 1,44 bilhão de usuários mensais ativos e 236 milhões.
  • 2007: Introduzido o iPhone - O protótipo para todos os "smartphones" (incluindo aqueles baseados no sistema operacional Android). O iPhone também lançou a indústria mundial de desenvolvimento de "aplicativos".
  • 2007: Introduzido o Kindle - o serviço de e-book da Amazon mudou a indústria editorial da mesma maneira que o iPod mudou a indústria da música.

Então, aqui estamos - e eu nem entrei na "computação em nuvem", que amplia nosso alcance e capacidade de armazenamento, permitindo acessar nossos dados de onde quer que estejamos, seja qual for o dispositivo que estiver usando atualmente. Uma apresentação gráfica muito boa das diferenças que os últimos 50 anos fizeram, “Processing Power Compared”, escreveu em sua introdução: “Comparamos o poder de processamento de vários computadores e dispositivos de 1956 a 2015 para visualizar o aumento de 1 trilhão de vezes no desempenho nessas seis décadas "- isso mesmo, um trilhão!

O que o futuro guarda?

Então, cinquenta anos depois da Lei de Moore, para onde vamos daqui? O autor, pesquisador e guru da inteligência artificial Ray Kurzweil pensa sobre isso há anos e, depois de explicar o crescimento exponencial da tecnologia em um vídeo de 2007, "O poder acelerador da tecnologia", e depois em um vídeo de 2009, "The Coming Singularidade ”, ele nos diz para onde pensa que estamos indo - e ele tem um bom histórico até o momento (o site da Kurzweil,“ Kurzweil Accelerating Intelligence ”é um ótimo recurso para novos desenvolvimentos em tecnologia). Além disso, seu livro de 1996, “A Era das Máquinas Espirituais”, vale o preço apenas pela linha do tempo do desenvolvimento científico na parte traseira do livro, onde ele nos leva do “Big Bang” até 1996 e através de suas previsões para 2300. O maciço tomo de 2006, “A singularidade está próxima: quando os seres humanos transcendem a biologia” está disponível em brochura e no Kindle - leia-o e descubra o que é singularidade tecnológica e o que significa para nós!

O desenvolvimento do poder da computação, como se pode ver na lista acima, tem muito a ver com pessoas atenciosas encontrando novos usos (planilhas, Internet, mecanismos de busca, mídias sociais etc.) para o hardware desenvolvido por engenheiros brilhantes como acontece com os próprios engenheiros.

Como nota final - enquanto eu peço que você leia Kurzweil e considere sua visão do futuro, também devemos lembrar os conselhos do igualmente bom Alan Kay: "A melhor maneira de prever o futuro é inventá-lo" e tentar faça o futuro que gostaríamos de ter.