Moore's law: Perbedaan antara revisi

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Konten dihapus Konten ditambahkan
Dare2Leap (bicara | kontrib)
k Merubah gaya sebuah kata
SriEka (bicara | kontrib)
Menambahkan konten
Baris 12: Baris 12:
Meskipun Gordon Moore bukanlah penemu transistor atau IC, gagasan yang dilontarkannya mengenai kecenderungan peningkatan pemakaian jumlah transistor pada IC telah memberikan sumbangan besar bagi kemajuan teknologi informasi. Tanpa jasa Moore mungkin kita belum bisa menikmati komputer berkecepatan 3GHz seperti saat ini.
Meskipun Gordon Moore bukanlah penemu transistor atau IC, gagasan yang dilontarkannya mengenai kecenderungan peningkatan pemakaian jumlah transistor pada IC telah memberikan sumbangan besar bagi kemajuan teknologi informasi. Tanpa jasa Moore mungkin kita belum bisa menikmati komputer berkecepatan 3GHz seperti saat ini.


== Sejarah ==
{{komputer-stub}}
Pada tahun 1959, [[Douglas Engelbart]] membahas proyeksi penurunan [[Sirkuit terpadu|ukuran sirkuit terpadu]] (IC) dalam artikel "Mikroelektronika, dan Seni Persamaan".<ref name="markoff">{{Cite news|last=Markoff|first=John|date=April 18, 2005|title=It's Moore's Law But Another Had The Idea First|url=https://www.nytimes.com/2005/04/18/technology/18moore.html|work=The New York Times|archive-url=https://web.archive.org/web/20120304111901/http://www.nytimes.com/2005/04/18/technology/18moore.html|archive-date=March 4, 2012|access-date=October 4, 2011|url-status=dead}}</ref><ref>{{Cite news|last=Markoff|first=John|date=August 31, 2009|title=After the Transistor, a Leap Into the Microcosm|url=https://www.nytimes.com/2009/09/01/science/01trans.html?ref=science|work=The New York Times|access-date=2009-08-31}}</ref> Engelbart mempresentasikan ide-idenya pada [[Konferensi Sirkuit Solid-State Internasional]] 1960, di mana Moore hadir di antara hadirin.<ref>{{Cite news|last=Markoff|first=John|date=September 27, 2015|title=Smaller, Faster, Cheaper, Over: The Future of Computer Chips|url=https://www.nytimes.com/2015/09/27/technology/smaller-faster-cheaper-over-the-future-of-computer-chips.html|work=The New York Times|access-date=September 28, 2015}}</ref>

Pada tahun yang sama, [[Mohamed M. Atalla|Mohamed Atalla]] dan [[Dawon Kahng]] menemukan [[MOSFET]] (transistor efek medan semikonduktor logam-oksida), juga dikenal sebagai transistor MOS, di [[Bell Laboratories|Bell Labs]].<ref name="computerhistory">{{Cite web|title=1960&nbsp;– Metal Oxide Semiconductor (MOS) Transistor Demonstrated: John Atalla and Dawon Kahng fabricate working transistors and demonstrate the first successful MOS field-effect amplifier|url=http://www.computerhistory.org/semiconductor/timeline/1960-MOS.html|publisher=[[Computer History Museum]]}}</ref> [[Transistor|MOSFET adalah transistor]] pertama yang benar-benar kompak yang dapat diminiaturisasi dan diproduksi secara massal untuk berbagai penggunaan,<ref name="Moskowitz">{{Cite book|last=Moskowitz|first=Sanford L.|date=2016|url=https://books.google.com/books?id=2STRDAAAQBAJ&pg=PA165|title=Advanced Materials Innovation: Managing Global Technology in the 21st century|publisher=[[John Wiley & Sons]]|isbn=9780470508923|pages=165–167}}</ref> dengan [[MOSFET|skalabilitas tinggi]] <ref name="Motoyoshi">{{Cite journal|last=Motoyoshi|first=M.|date=2009|title=Through-Silicon Via (TSV)|url=https://pdfs.semanticscholar.org/8a44/93b535463daa7d7317b08d8900a33b8cbaf4.pdf|journal=Proceedings of the IEEE|volume=97|issue=1|pages=43–48|doi=10.1109/JPROC.2008.2007462|issn=0018-9219|archive-url=https://web.archive.org/web/20190719120523/https://pdfs.semanticscholar.org/8a44/93b535463daa7d7317b08d8900a33b8cbaf4.pdf|archive-date=2019-07-19|url-status=dead}}</ref> dan [[electricity consumption|konsumsi daya rendah yang]] [[Kepadatan transistor|menghasilkan kepadatan transistor yang]] lebih tinggi<ref name="eetimes">{{Cite news|date=12 December 2018|title=Transistors Keep Moore's Law Alive|url=https://www.eetimes.com/author.asp?section_id=36&doc_id=1334068|work=[[EETimes]]|access-date=18 July 2019}}</ref> dan memungkinkan untuk membangun [[Integrasi Skala Sangat Besar|chip IC kepadatan tinggi]].<ref name="computerhistory-transistor">{{Cite web|date=4 December 2013|title=Who Invented the Transistor?|url=https://www.computerhistory.org/atchm/who-invented-the-transistor/|website=[[Computer History Museum]]|access-date=20 July 2019}}</ref> Pada awal 1960-an, [[Gordon Moore|Gordon E. Moore]] menyadari bahwa karakteristik kelistrikan dan penskalaan yang ideal dari perangkat MOSFET akan mengarah pada peningkatan tingkat integrasi yang cepat dan pertumbuhan yang tak tertandingi dalam aplikasi [[Elektronika|elektronik.]]<ref>{{Cite book|last=Golio|first=Mike|last2=Golio|first2=Janet|date=2018|url=https://books.google.com/books?id=MCj9jxSVQKIC&pg=SA18-PA5|title=RF and Microwave Passive and Active Technologies|publisher=[[CRC Press]]|isbn=9781420006728|pages=18–5}}</ref>

Pada tahun 1965, Gordon Moore, yang pada saat itu bekerja sebagai direktur penelitian dan pengembangan di [[Fairchild Semiconductor]], diminta untuk berkontribusi pada edisi ulang tahun ketiga puluh lima ''[[Majalah Elektronik|majalah Electronics]]'' dengan prediksi tentang masa depan industri komponen semikonduktor selama tahun-tahun mendatang. sepuluh tahun mendatang. Tanggapannya adalah artikel singkat berjudul "Menjejalkan lebih banyak komponen ke sirkuit terpadu".<ref name=":0">{{Cite web|year=2005|title=Excerpts from a conversation with Gordon Moore: Moore's Law|url=ftp://download.intel.com/museum/Moores_Law/Video-Transcripts/Excepts_A_Conversation_with_Gordon_Moore.pdf|publisher=[[Intel|Intel Corporation]]|page=1|archive-url=https://web.archive.org/web/20121029060050/http://download.intel.com/museum/Moores_Law/Video-Transcripts/Excepts_A_Conversation_with_Gordon_Moore.pdf|archive-date=2012-10-29|access-date=2020-04-01|url-status=dead}}</ref>{{Efn|In April 2005, [[Intel]] offered US$10,000 to purchase a copy of the original ''Electronics'' issue in which Moore's article appeared.<ref>{{cite web|url=http://www.zdnet.com/news/intel-offers-10000-for-moores-law-magazine/142261|title=Intel offers $10,000 for Moore's Law magazine|last=Kanellos|first=Michael|date=2005-04-11|publisher=ZDNET News.com|access-date=2013-06-21}}</ref> An engineer living in the United Kingdom was the first to find a copy and offer it to Intel.<ref>{{cite news|url=http://news.bbc.co.uk/1/hi/technology/4472549.stm|title=Moore's Law original issue found|date=2005-04-22|access-date=2012-08-26|work=[[BBC News|BBC News Online]]}}</ref>}} Dalam editorialnya, ia berspekulasi bahwa pada tahun 1975 akan mungkin untuk memuat sebanyak 65.000 komponen pada semikonduktor seperempat inci persegi.

Kompleksitas untuk biaya komponen minimum telah meningkat pada tingkat kira-kira dua faktor per tahun. Tentu dalam jangka pendek tingkat ini dapat diperkirakan akan terus berlanjut, jika tidak meningkat. Dalam jangka panjang, tingkat kenaikan sedikit lebih tidak pasti, meskipun tidak ada alasan untuk percaya bahwa itu tidak akan tetap konstan selama setidaknya 10 tahun.<ref name=":0" />

Moore mengemukakan hubungan log-linear antara kompleksitas perangkat (kepadatan sirkuit yang lebih tinggi dengan biaya yang lebih rendah) dan waktu.<ref name="schaller">{{Cite journal|last=Schaller|first=Bob|date=September 26, 1996|title=The Origin, Nature, and Implications of "MOORE'S LAW"|url=http://research.microsoft.com/en-us/um/people/gray/moore_law.html|publisher=Microsoft|access-date=September 10, 2014}}</ref><ref name="Tuomi2002">{{Cite journal|last=Tuomi|first=I.|year=2002|title=The Lives and Death of Moore's Law|journal=First Monday|volume=7|issue=11|doi=10.5210/fm.v7i11.1000}}</ref> Dalam sebuah wawancara tahun 2015, Moore mencatat artikel tahun 1965: ". . . Saya baru saja melakukan ekstrapolasi liar yang mengatakan itu akan terus berlipat ganda setiap tahun selama 10 tahun ke depan."

Pada tahun 1974, [[Robert H. Dennard]] di [[IBM]] mengenali teknologi penskalaan MOSFET yang cepat dan merumuskan apa yang kemudian dikenal sebagai [[penskalaan Dennard]], yang menjelaskan bahwa saat transistor MOS semakin kecil, [[Kepadatan daya|kerapatan dayanya]] tetap konstan sehingga penggunaan daya tetap sebanding dengan luas area.<ref name="cartesian">{{Cite web|last=McMenamin|first=Adrian|date=April 15, 2013|title=The end of Dennard scaling|url=http://cartesianproduct.wordpress.com/2013/04/15/the-end-of-dennard-scaling/|access-date=January 23, 2014}}</ref><ref>{{Cite book|last=Streetman|first=Ben G.|last2=Banerjee|first2=Sanjay Kumar|year=2016|title=Solid state electronic devices|location=Boston|publisher=Pearson|isbn=978-1-292-06055-2|page=341|oclc=908999844}}</ref> Penskalaan dan miniaturisasi MOSFET telah menjadi kekuatan pendorong utama di balik hukum Moore. <ref name="Siozios">{{Cite book|last=Siozios|first=Kostas|last2=Anagnostos|first2=Dimitrios|last3=Soudris|first3=Dimitrios|last4=Kosmatopoulos|first4=Elias|date=2018|url=https://books.google.com/books?id=P5l7DwAAQBAJ&pg=PA167|title=IoT for Smart Grids: Design Challenges and Paradigms|publisher=Springer|isbn=9783030036409|page=167}}</ref> Bukti dari industri semikonduktor menunjukkan bahwa hubungan terbalik antara kerapatan daya dan kerapatan area ini rusak pada pertengahan 2000-an.

Pada [[Pertemuan Perangkat Elektron Internasional IEEE]] 1975, Moore merevisi tingkat perkiraannya,<ref name="Takahashi">{{Cite news|last=Takahashi|first=Dean|date=April 18, 2005|title=Forty years of Moore's law|url=http://www.seattletimes.com/business/forty-years-of-moores-law/|work=Seattle Times|location=San Jose, CA|access-date=April 7, 2015|quote=A decade later, he revised what had become known as Moore's Law: The number of transistors on a chip would double every two years.}}</ref> memprediksi kompleksitas semikonduktor akan terus berlipat ganda setiap tahun hingga sekitar tahun 1980, setelah itu akan menurun ke tingkat dua kali lipat kira-kira setiap dua tahun. <ref name="Moore 2006">{{Cite book|last=Moore|first=Gordon|date=2006|title=Understanding Moore's Law: Four Decades of Innovation|publisher=Chemical Heritage Foundation|isbn=978-0-941901-41-3|editor-last=Brock|editor-first=David|pages=67–84|chapter=Chapter 7: Moore's law at 40|access-date=March 22, 2018|chapter-url=http://www.chemheritage.org/Downloads/Publications/Books/Understanding-Moores-Law/Understanding-Moores-Law_Chapter-07.pdf|archive-url=https://web.archive.org/web/20160304050107/http://www.chemheritage.org/Downloads/Publications/Books/Understanding-Moores-Law/Understanding-Moores-Law_Chapter-07.pdf|archive-date=2016-03-04|url-status=dead}}</ref><ref name="Intel 2011-05">{{Cite press release|publisher=Intel Corporation|agency=Intel Corporation|access-date=2015-03-15}}</ref> Dia menguraikan beberapa faktor yang berkontribusi untuk perilaku eksponensial ini:<ref name="schaller2">{{Cite journal|last=Schaller|first=Bob|date=September 26, 1996|title=The Origin, Nature, and Implications of "MOORE'S LAW"|url=http://research.microsoft.com/en-us/um/people/gray/moore_law.html|publisher=Microsoft|access-date=September 10, 2014}}</ref><ref name="Tuomi20022">{{Cite journal|last=Tuomi|first=I.|year=2002|title=The Lives and Death of Moore's Law|journal=First Monday|volume=7|issue=11|doi=10.5210/fm.v7i11.1000}}</ref>

* Munculnya teknologi logam-oksida-semikonduktor atau ''metal–oxide–semiconductor'' (MOS)
* Tingkat eksponensial peningkatan ukuran die, ditambah dengan penurunan kepadatan cacat, dengan hasil bahwa produsen semikonduktor dapat bekerja dengan area yang lebih luas tanpa kehilangan hasil pengurangan
* Dimensi minimum yang lebih halus
* Apa yang disebut Moore sebagai "kecerdasan sirkuit dan perangkat"

Tak lama setelah 1975, profesor [[Institut Teknologi California|Caltech]] [[pemahat padang rumput|Carver Mead]] mempopulerkan istilah "hukum Moore".<ref name="IntelInterview">{{Cite book|date=2006|title=Understanding Moore's law: four decades of innovation|location=Philadelphia, Pa|publisher=Chemical Heritage Foundation|isbn=978-0941901413|editor-last=Brock|editor-first=David C.}}</ref><ref name="SSCSnewsletterSept06">in reference to [[Gordon Moore|Gordon E. Moore]]'s statements at the IEEE. {{Cite web|date=September 2006|title=Moore's Law – The Genius Lives On|url=http://www.ieee.org/sscs-news|publisher=IEEE solid-state circuits society newsletter|archive-url=https://web.archive.org/web/20070713083830/http://www.ieee.org/portal/site/sscs/menuitem.f07ee9e3b2a01d06bb9305765bac26c8/index.jsp?&pName=sscs_level1_article&TheCat=2165&path=sscs%2F06Sept&file=Gelsinger.xml|archive-date=2007-07-13|access-date=2006-11-22|url-status=dead}}</ref> Hukum Moore akhirnya diterima secara luas sebagai tujuan untuk industri semikonduktor, dan itu dikutip oleh produsen semikonduktor yang kompetitif karena mereka berusaha untuk meningkatkan kekuatan pemrosesan. Moore memandang hukum eponimnya sebagai sesuatu yang mengejutkan dan optimis: "Hukum Moore adalah pelanggaran [[hukum Murphy]] . Semuanya menjadi lebih baik dan lebih baik".<ref>{{Cite news|date=2005-03-23|title=Moore's Law at 40 – Happy birthday|url=http://economist.com/displaystory.cfm?story_id=3798505|work=The Economist|access-date=2006-06-24}}</ref> Pengamatan itu bahkan dilihat sebagai [[Ramalan swawujud|ramalan yang terpenuhi]] dengan sendirinya.<ref>{{Cite web|date=April 13, 2005|title=Gordon Moore Says Aloha to Moore's Law|url=http://www.theinquirer.net/inquirer/news/1014782/gordon-moore-aloha-moore-law|publisher=the Inquirer|archive-url=https://web.archive.org/web/20091106055601/http://www.theinquirer.net/inquirer/news/1014782/gordon-moore-aloha-moore-law|archive-date=November 6, 2009|access-date=September 2, 2009|url-status=unfit}}</ref>

Periode penggandaan sering salah dikutip sebagai 18 bulan karena prediksi rekan Moore, eksekutif Intel David House. Pada tahun 1975, House mencatat bahwa revisi hukum Moore tentang penggandaan jumlah transistor setiap 2 tahun pada gilirannya menyiratkan bahwa kinerja chip komputer secara kasar akan berlipat ganda setiap 18 bulan<ref>{{Cite web|title=PressReader.com - Connecting People Through News|url=https://www.pressreader.com/usa/technowize-magazine/20170501/282445643992141|website=www.pressreader.com|access-date=2018-08-24}}</ref> (tanpa peningkatan konsumsi daya).<ref name="news.cnet.com">{{Cite web|title=Moore's Law to roll on for another decade|url=http://news.cnet.com/2100-1001-984051.html|access-date=2011-11-27|quote=Moore also affirmed he never said transistor count would double every 18 months, as is commonly said. Initially, he said transistors on a chip would double every year. He then recalibrated it to every two years in 1975. David House, an Intel executive at the time, noted that the changes would cause computer performance to double every 18 months.}}</ref> Hukum Moore terkait erat dengan penskalaan MOSFET,<ref name="Siozios2">{{Cite book|last=Siozios|first=Kostas|last2=Anagnostos|first2=Dimitrios|last3=Soudris|first3=Dimitrios|last4=Kosmatopoulos|first4=Elias|date=2018|url=https://books.google.com/books?id=P5l7DwAAQBAJ&pg=PA167|title=IoT for Smart Grids: Design Challenges and Paradigms|publisher=Springer|isbn=9783030036409|page=167}}</ref> karena penskalaan cepat dan miniaturisasi MOSFET<ref name="Motoyoshi2">{{Cite journal|last=Motoyoshi|first=M.|date=2009|title=Through-Silicon Via (TSV)|url=https://pdfs.semanticscholar.org/8a44/93b535463daa7d7317b08d8900a33b8cbaf4.pdf|journal=Proceedings of the IEEE|volume=97|issue=1|pages=43–48|doi=10.1109/JPROC.2008.2007462|issn=0018-9219|archive-url=https://web.archive.org/web/20190719120523/https://pdfs.semanticscholar.org/8a44/93b535463daa7d7317b08d8900a33b8cbaf4.pdf|archive-date=2019-07-19|url-status=dead}}</ref><ref>{{Cite web|title=Tortoise of Transistors Wins the Race - CHM Revolution|url=https://www.computerhistory.org/revolution/digital-logic/12/279|website=[[Computer History Museum]]|access-date=22 July 2019}}</ref> adalah kekuatan pendorong utama di balik hukum Moore.<ref name="Siozios2" /><ref name="eetimes2">{{Cite news|date=12 December 2018|title=Transistors Keep Moore's Law Alive|url=https://www.eetimes.com/author.asp?section_id=36&doc_id=1334068|work=[[EETimes]]|access-date=18 July 2019}}</ref> Secara matematis, Hukum Moore meramalkan bahwa jumlah transistor akan berlipat ganda setiap 2 tahun karena dimensi transistor yang menyusut dan peningkatan lainnya. Sebagai konsekuensi dari menyusutnya dimensi, penskalaan Dennard memperkirakan bahwa konsumsi daya per satuan luas akan tetap konstan. Menggabungkan efek ini, David House menyimpulkan bahwa kinerja chip komputer kira-kira akan berlipat ganda setiap 18 bulan. Juga karena penskalaan Dennard, peningkatan kinerja ini tidak akan disertai dengan peningkatan daya, yaitu, efisiensi energi [[Silikon|chip komputer berbasis silikon]] kira-kira dua kali lipat setiap 18 bulan. Penskalaan Dennard berakhir pada tahun 2000-an. Koomey kemudian menunjukkan bahwa tingkat peningkatan efisiensi yang sama mendahului chip silikon dan Hukum Moore, untuk teknologi seperti tabung vakum.

Arsitek mikroprosesor melaporkan bahwa sejak sekitar 2010, kemajuan semikonduktor telah melambat di seluruh industri di bawah kecepatan yang diprediksi oleh hukum Moore. [[Brian Krzanich]], mantan CEO Intel, mengutip revisi Moore tahun 1975 sebagai preseden untuk perlambatan saat ini, yang dihasilkan dari tantangan teknis dan merupakan "bagian alami dari sejarah hukum Moore". Tingkat peningkatan dimensi fisik yang dikenal sebagai penskalaan Dennard juga berakhir pada pertengahan 2000-an. Akibatnya, banyak industri semikonduktor telah mengalihkan fokusnya ke kebutuhan aplikasi komputasi utama daripada penskalaan semikonduktor. <ref>{{Cite journal|last=Thomas M. Conte|last2=Elie Track|last3=Erik DeBenedictis|date=December 2015|title=Rebooting Computing: New Strategies for Technology Scaling|url=https://semanticscholar.org/paper/1ef7ba88fc2e213320a9f06770a4b810a07938a1|journal=Computer|volume=48|issue=12|pages=10–13|doi=10.1109/MC.2015.363|quote=Year-over-year exponential computer performance scaling has ended. Complicating this is the coming disruption of the "technology escalator" underlying the industry: Moore's law.}}</ref> Namun demikian, produsen semikonduktor terkemuka [[TSMC]] dan [[Samsung Electronics]] telah mengklaim untuk mengikuti hukum Moore <ref name="TSMC 2019Oct">{{Cite web|last=Shilov|first=Anton|date=October 23, 2019|title=TSMC: 5nm on Track for Q2 2020 HVM, Will Ramp Faster Than 7nm|url=https://www.anandtech.com/show/15016/tsmc-5nm-on-track-for-q2-2020-hvm-will-ramp-faster-than-7nm|website=www.anandtech.com|access-date=December 1, 2019}}</ref><ref name="Samsung 5nm in 2020">{{Cite web|last=Shilov|first=Anton|date=July 31, 2019|title=Home>Semiconductors Samsung's Aggressive EUV Plans: 6nm Production in H2, 5nm & 4nm On Track|url=https://www.anandtech.com/show/14695/samsungs-aggressive-euv-plans-6nm-production-in-h2-5nm-4nm-on-track|website=www.anandtech.com|access-date=December 1, 2019}}</ref><ref>{{Cite web|last=Cheng|first=Godfrey|date=14 August 2019|title=Moore's Law is not Dead|url=https://www.tsmc.com/english/newsEvents/blog_article_20190814.htm|website=TSMC Blog|publisher=[[TSMC]]|access-date=18 August 2019}}</ref><ref>{{Cite web|last=Martin|first=Eric|date=4 June 2019|title=Moore's Law is Alive and Well - Charts show it may be dying at Intel, but others are picking up the slack|url=https://medium.com/predict/moores-law-is-alive-and-well-adc010ea7a63|website=[[Medium (website)|Medium]]}}</ref><ref>{{Cite news|date=24 June 2019|title=5nm Vs. 3nm|url=https://semiengineering.com/5nm-vs-3nm/|work=Semiconductor Engineering|access-date=19 July 2019}}</ref><ref>{{Cite news|last=Lilly|first=Paul|date=17 July 2019|title=Intel says it was too aggressive pursuing 10nm, will have 7nm chips in 2021|url=https://www.pcgamer.com/intel-says-it-was-too-aggressive-pursuing-10nm-will-have-7nm-chips-in-2021/|work=[[PC Gamer]]}}</ref> dengan [[10 nm|node 10 nm]] dan [[7 nm]] dalam produksi massal<ref name="TSMC 2019Oct" /><ref name="Samsung 5nm in 2020" /> dan [[5 nm|node 5 nm]] dalam produksi risiko {{Hingga|2019}}<ref name="anandtech-samsung">{{Cite web|last=Shilov|first=Anton|title=Samsung Completes Development of 5nm EUV Process Technology|url=https://www.anandtech.com/show/14231/samsung-completes-development-of-5-nm-euv-process-technology|website=anandtech.com|access-date=2019-05-31}}</ref><ref name="tsmc">{{Citation|url=https://www.tsmc.com/tsmcdotcom/PRListingNewsAction.do?action=detail&language=E&newsid=THPGWQTHTH|title=TSMC and OIP Ecosystem Partners Deliver Industry's First Complete Design Infrastructure for 5nm Process Technology|date=3 April 2019|type=press release|publisher=TSMC}}</ref>

=== Hukum kedua Moore ===
Ketika biaya daya komputer bagi [[konsumen]] turun, biaya bagi produsen untuk memenuhi hukum Moore mengikuti tren yang berlawanan: biaya R&D, manufaktur, dan pengujian terus meningkat dengan setiap generasi baru chip. Naiknya biaya produksi merupakan pertimbangan penting untuk mempertahankan hukum Moore.<ref>{{Cite magazine|magazine=Infoworld|access-date=2011-08-22}}</ref> Hal ini telah menyebabkan perumusan [[hukum kedua Moore]], juga disebut hukum Rock, yaitu bahwa biaya [[Modal finansial|modal]] [[Fab (semikonduktor)|fab semikonduktor]] juga meningkat secara eksponensial dari waktu ke waktu.<ref>{{Cite web|last=Dorsch|first=Jeff|title=Does Moore's Law Still Hold Up?|url=http://www.edavision.com/200111/feature.pdf|publisher=EDA Vision|archive-url=https://web.archive.org/web/20060506114410/http://www.edavision.com/200111/feature.pdf|archive-date=2006-05-06|access-date=2011-08-22|url-status=dead}}</ref><ref>{{Cite web|last=Schaller|first=Bob|date=1996-09-26|title=The Origin, Nature, and Implications of "Moore's Law"|url=http://research.microsoft.com/~gray/Moore_Law.html|publisher=Research.microsoft.com|access-date=2011-08-22}}</ref>

== Referensi ==

== Bacaan lebih lanjut ==

* Brock, David C. (ed.) (2006). ''Understanding Moore's Law: Four Decades of Innovation''. Philadelphia: Chemical Heritage Foundation. {{ISBN|0-941901-41-6}}[[:en:ISBN_(identifier)|ISBN]] [[:en:Special:BookSources/0-941901-41-6|0-941901-41-6]]. {{OCLC|66463488}}[[:en:OCLC_(identifier)|OCLC]] [https://www.worldcat.org/oclc/66463488 66463488].
* {{cite book|last1=Mody|first1=Cyrus|date=2016|title=The Long Arm of Moore's law: Microelectronics and American Science|location=Cambridge, Mass.|publisher=The MIT Press|isbn=978-0262035491}}
* Thackray, Arnold; David C. Brock, and Rachel Jones (2015). ''Moore's Law: The Life of Gordon Moore, Silicon Valley's Quiet Revolutionary''. New York: Basic Books.
* Tuomi, Ilkka (2002). ''The lives and death of Moore's Law''. First Monday, 7(11), November 2002. https://doi.org/10.5210/fm.v7i11.1000


[[Kategori:Eksponensial]]
[[Kategori:Eksponensial]]

Revisi per 25 Januari 2022 13.52

Grafik yang menunjukkan perkembangan jumlah transistor dalam suatu prosessor, terhadap waktu.

Hukum Moore adalah salah satu hukum yang terkenal dalam industri mikroprosesor yang menjelaskan tingkat pertumbuhan kecepatan mikroprosesor. Diperkenalkan oleh Gordon E. Moore salah satu pendiri Intel. Ia mengatakan bahwa pertumbuhan kecepatan perhitungan mikroprosesor mengikuti rumusan eksponensial.

Perkembangan teknologi dewasa ini menjadikan Hukum Moore semakin tidak relevan untuk meramalkan kecepatan mikroprossesor. Hukum Moore, yang menyatakan bahwa kompleksitas sebuah mikroprosesor akan meningkat dua kali lipat tiap 24 bulan sekali, sekarang semakin dekat ke arah jenuh. Hal ini semakin nyata setelah Intel secara resmi memulai arsitektur prosesornya dengan code Nehalem. Prosesor ini akan mulai menerapkan teknik teknologi nano dalam pembuatan prosesor, sehingga tidak membutuhkan waktu selama 24 bulan untuk melihat peningkatan kompleksitas tetapi akan lebih singkat.

Saat ini Hukum Moore telah dijadikan target dan tujuan yang ingin dicapai dalam pengembangan industri semikonduktor. Peneliti di industri prosesor berusaha mewujudkan Hukum Moore dalam pengembangan produknya. Industri material semikonduktor terus menyempurnakan produk material yang dibutuhkan prosesor, dan aplikasi komputer dan telekomunikasi berkembang pesat seiring dikeluarkannya prosesor yang memiliki kemampuan semakin tinggi.

Secara tidak langsung, Hukum Moore menjadi umpan balik (feedback) untuk mengendalikan laju peningkatan jumlah transistor pada keping IC. Hukum Moore telah mengendalikan semua orang untuk bersama-sama mengembangkan prosesor. Terlepas dari alasan-alasan tersebut, pemakaian transistor akan terus meningkat hingga ditemukannya teknologi yang lebih efektif dan efisien yang akan menggeser mekanisme kerja transistor sebagaimana yang dipakai saat ini.

Meskipun Gordon Moore bukanlah penemu transistor atau IC, gagasan yang dilontarkannya mengenai kecenderungan peningkatan pemakaian jumlah transistor pada IC telah memberikan sumbangan besar bagi kemajuan teknologi informasi. Tanpa jasa Moore mungkin kita belum bisa menikmati komputer berkecepatan 3GHz seperti saat ini.

Sejarah

Pada tahun 1959, Douglas Engelbart membahas proyeksi penurunan ukuran sirkuit terpadu (IC) dalam artikel "Mikroelektronika, dan Seni Persamaan".[1][2] Engelbart mempresentasikan ide-idenya pada Konferensi Sirkuit Solid-State Internasional 1960, di mana Moore hadir di antara hadirin.[3]

Pada tahun yang sama, Mohamed Atalla dan Dawon Kahng menemukan MOSFET (transistor efek medan semikonduktor logam-oksida), juga dikenal sebagai transistor MOS, di Bell Labs.[4] MOSFET adalah transistor pertama yang benar-benar kompak yang dapat diminiaturisasi dan diproduksi secara massal untuk berbagai penggunaan,[5] dengan skalabilitas tinggi [6] dan konsumsi daya rendah yang menghasilkan kepadatan transistor yang lebih tinggi[7] dan memungkinkan untuk membangun chip IC kepadatan tinggi.[8] Pada awal 1960-an, Gordon E. Moore menyadari bahwa karakteristik kelistrikan dan penskalaan yang ideal dari perangkat MOSFET akan mengarah pada peningkatan tingkat integrasi yang cepat dan pertumbuhan yang tak tertandingi dalam aplikasi elektronik.[9]

Pada tahun 1965, Gordon Moore, yang pada saat itu bekerja sebagai direktur penelitian dan pengembangan di Fairchild Semiconductor, diminta untuk berkontribusi pada edisi ulang tahun ketiga puluh lima majalah Electronics dengan prediksi tentang masa depan industri komponen semikonduktor selama tahun-tahun mendatang. sepuluh tahun mendatang. Tanggapannya adalah artikel singkat berjudul "Menjejalkan lebih banyak komponen ke sirkuit terpadu".[10][a] Dalam editorialnya, ia berspekulasi bahwa pada tahun 1975 akan mungkin untuk memuat sebanyak 65.000 komponen pada semikonduktor seperempat inci persegi.

Kompleksitas untuk biaya komponen minimum telah meningkat pada tingkat kira-kira dua faktor per tahun. Tentu dalam jangka pendek tingkat ini dapat diperkirakan akan terus berlanjut, jika tidak meningkat. Dalam jangka panjang, tingkat kenaikan sedikit lebih tidak pasti, meskipun tidak ada alasan untuk percaya bahwa itu tidak akan tetap konstan selama setidaknya 10 tahun.[10]

Moore mengemukakan hubungan log-linear antara kompleksitas perangkat (kepadatan sirkuit yang lebih tinggi dengan biaya yang lebih rendah) dan waktu.[13][14] Dalam sebuah wawancara tahun 2015, Moore mencatat artikel tahun 1965: ". . . Saya baru saja melakukan ekstrapolasi liar yang mengatakan itu akan terus berlipat ganda setiap tahun selama 10 tahun ke depan."

Pada tahun 1974, Robert H. Dennard di IBM mengenali teknologi penskalaan MOSFET yang cepat dan merumuskan apa yang kemudian dikenal sebagai penskalaan Dennard, yang menjelaskan bahwa saat transistor MOS semakin kecil, kerapatan dayanya tetap konstan sehingga penggunaan daya tetap sebanding dengan luas area.[15][16] Penskalaan dan miniaturisasi MOSFET telah menjadi kekuatan pendorong utama di balik hukum Moore. [17] Bukti dari industri semikonduktor menunjukkan bahwa hubungan terbalik antara kerapatan daya dan kerapatan area ini rusak pada pertengahan 2000-an.

Pada Pertemuan Perangkat Elektron Internasional IEEE 1975, Moore merevisi tingkat perkiraannya,[18] memprediksi kompleksitas semikonduktor akan terus berlipat ganda setiap tahun hingga sekitar tahun 1980, setelah itu akan menurun ke tingkat dua kali lipat kira-kira setiap dua tahun. [19][20] Dia menguraikan beberapa faktor yang berkontribusi untuk perilaku eksponensial ini:[21][22]

  • Munculnya teknologi logam-oksida-semikonduktor atau metal–oxide–semiconductor (MOS)
  • Tingkat eksponensial peningkatan ukuran die, ditambah dengan penurunan kepadatan cacat, dengan hasil bahwa produsen semikonduktor dapat bekerja dengan area yang lebih luas tanpa kehilangan hasil pengurangan
  • Dimensi minimum yang lebih halus
  • Apa yang disebut Moore sebagai "kecerdasan sirkuit dan perangkat"

Tak lama setelah 1975, profesor Caltech Carver Mead mempopulerkan istilah "hukum Moore".[23][24] Hukum Moore akhirnya diterima secara luas sebagai tujuan untuk industri semikonduktor, dan itu dikutip oleh produsen semikonduktor yang kompetitif karena mereka berusaha untuk meningkatkan kekuatan pemrosesan. Moore memandang hukum eponimnya sebagai sesuatu yang mengejutkan dan optimis: "Hukum Moore adalah pelanggaran hukum Murphy . Semuanya menjadi lebih baik dan lebih baik".[25] Pengamatan itu bahkan dilihat sebagai ramalan yang terpenuhi dengan sendirinya.[26]

Periode penggandaan sering salah dikutip sebagai 18 bulan karena prediksi rekan Moore, eksekutif Intel David House. Pada tahun 1975, House mencatat bahwa revisi hukum Moore tentang penggandaan jumlah transistor setiap 2 tahun pada gilirannya menyiratkan bahwa kinerja chip komputer secara kasar akan berlipat ganda setiap 18 bulan[27] (tanpa peningkatan konsumsi daya).[28] Hukum Moore terkait erat dengan penskalaan MOSFET,[29] karena penskalaan cepat dan miniaturisasi MOSFET[30][31] adalah kekuatan pendorong utama di balik hukum Moore.[29][32] Secara matematis, Hukum Moore meramalkan bahwa jumlah transistor akan berlipat ganda setiap 2 tahun karena dimensi transistor yang menyusut dan peningkatan lainnya. Sebagai konsekuensi dari menyusutnya dimensi, penskalaan Dennard memperkirakan bahwa konsumsi daya per satuan luas akan tetap konstan. Menggabungkan efek ini, David House menyimpulkan bahwa kinerja chip komputer kira-kira akan berlipat ganda setiap 18 bulan. Juga karena penskalaan Dennard, peningkatan kinerja ini tidak akan disertai dengan peningkatan daya, yaitu, efisiensi energi chip komputer berbasis silikon kira-kira dua kali lipat setiap 18 bulan. Penskalaan Dennard berakhir pada tahun 2000-an. Koomey kemudian menunjukkan bahwa tingkat peningkatan efisiensi yang sama mendahului chip silikon dan Hukum Moore, untuk teknologi seperti tabung vakum.

Arsitek mikroprosesor melaporkan bahwa sejak sekitar 2010, kemajuan semikonduktor telah melambat di seluruh industri di bawah kecepatan yang diprediksi oleh hukum Moore. Brian Krzanich, mantan CEO Intel, mengutip revisi Moore tahun 1975 sebagai preseden untuk perlambatan saat ini, yang dihasilkan dari tantangan teknis dan merupakan "bagian alami dari sejarah hukum Moore". Tingkat peningkatan dimensi fisik yang dikenal sebagai penskalaan Dennard juga berakhir pada pertengahan 2000-an. Akibatnya, banyak industri semikonduktor telah mengalihkan fokusnya ke kebutuhan aplikasi komputasi utama daripada penskalaan semikonduktor. [33] Namun demikian, produsen semikonduktor terkemuka TSMC dan Samsung Electronics telah mengklaim untuk mengikuti hukum Moore [34][35][36][37][38][39] dengan node 10 nm dan 7 nm dalam produksi massal[34][35] dan node 5 nm dalam produksi risiko Hingga 2019[40][41]

Hukum kedua Moore

Ketika biaya daya komputer bagi konsumen turun, biaya bagi produsen untuk memenuhi hukum Moore mengikuti tren yang berlawanan: biaya R&D, manufaktur, dan pengujian terus meningkat dengan setiap generasi baru chip. Naiknya biaya produksi merupakan pertimbangan penting untuk mempertahankan hukum Moore.[42] Hal ini telah menyebabkan perumusan hukum kedua Moore, juga disebut hukum Rock, yaitu bahwa biaya modal fab semikonduktor juga meningkat secara eksponensial dari waktu ke waktu.[43][44]

Referensi

Bacaan lebih lanjut

  • Brock, David C. (ed.) (2006). Understanding Moore's Law: Four Decades of Innovation. Philadelphia: Chemical Heritage Foundation. ISBN 0-941901-41-6ISBN 0-941901-41-6. OCLC 66463488OCLC 66463488.
  • Mody, Cyrus (2016). The Long Arm of Moore's law: Microelectronics and American Science. Cambridge, Mass.: The MIT Press. ISBN 978-0262035491. 
  • Thackray, Arnold; David C. Brock, and Rachel Jones (2015). Moore's Law: The Life of Gordon Moore, Silicon Valley's Quiet Revolutionary. New York: Basic Books.
  • Tuomi, Ilkka (2002). The lives and death of Moore's Law. First Monday, 7(11), November 2002. https://doi.org/10.5210/fm.v7i11.1000
  1. ^ Markoff, John (April 18, 2005). "It's Moore's Law But Another Had The Idea First". The New York Times. Diarsipkan dari versi asli tanggal March 4, 2012. Diakses tanggal October 4, 2011. 
  2. ^ Markoff, John (August 31, 2009). "After the Transistor, a Leap Into the Microcosm". The New York Times. Diakses tanggal 2009-08-31. 
  3. ^ Markoff, John (September 27, 2015). "Smaller, Faster, Cheaper, Over: The Future of Computer Chips". The New York Times. Diakses tanggal September 28, 2015. 
  4. ^ "1960 – Metal Oxide Semiconductor (MOS) Transistor Demonstrated: John Atalla and Dawon Kahng fabricate working transistors and demonstrate the first successful MOS field-effect amplifier". Computer History Museum. 
  5. ^ Moskowitz, Sanford L. (2016). Advanced Materials Innovation: Managing Global Technology in the 21st century. John Wiley & Sons. hlm. 165–167. ISBN 9780470508923. 
  6. ^ Motoyoshi, M. (2009). "Through-Silicon Via (TSV)" (PDF). Proceedings of the IEEE. 97 (1): 43–48. doi:10.1109/JPROC.2008.2007462. ISSN 0018-9219. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2019-07-19. 
  7. ^ "Transistors Keep Moore's Law Alive". EETimes. 12 December 2018. Diakses tanggal 18 July 2019. 
  8. ^ "Who Invented the Transistor?". Computer History Museum. 4 December 2013. Diakses tanggal 20 July 2019. 
  9. ^ Golio, Mike; Golio, Janet (2018). RF and Microwave Passive and Active Technologies. CRC Press. hlm. 18–5. ISBN 9781420006728. 
  10. ^ a b "Excerpts from a conversation with Gordon Moore: Moore's Law" (PDF). Intel Corporation. 2005. hlm. 1. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2012-10-29. Diakses tanggal 2020-04-01. 
  11. ^ Kanellos, Michael (2005-04-11). "Intel offers $10,000 for Moore's Law magazine". ZDNET News.com. Diakses tanggal 2013-06-21. 
  12. ^ "Moore's Law original issue found". BBC News Online. 2005-04-22. Diakses tanggal 2012-08-26. 
  13. ^ Schaller, Bob (September 26, 1996). "The Origin, Nature, and Implications of "MOORE'S LAW"". Microsoft. Diakses tanggal September 10, 2014. 
  14. ^ Tuomi, I. (2002). "The Lives and Death of Moore's Law". First Monday. 7 (11). doi:10.5210/fm.v7i11.1000. 
  15. ^ McMenamin, Adrian (April 15, 2013). "The end of Dennard scaling". Diakses tanggal January 23, 2014. 
  16. ^ Streetman, Ben G.; Banerjee, Sanjay Kumar (2016). Solid state electronic devices. Boston: Pearson. hlm. 341. ISBN 978-1-292-06055-2. OCLC 908999844. 
  17. ^ Siozios, Kostas; Anagnostos, Dimitrios; Soudris, Dimitrios; Kosmatopoulos, Elias (2018). IoT for Smart Grids: Design Challenges and Paradigms. Springer. hlm. 167. ISBN 9783030036409. 
  18. ^ Takahashi, Dean (April 18, 2005). "Forty years of Moore's law". Seattle Times. San Jose, CA. Diakses tanggal April 7, 2015. A decade later, he revised what had become known as Moore's Law: The number of transistors on a chip would double every two years. 
  19. ^ Moore, Gordon (2006). "Chapter 7: Moore's law at 40" (PDF). Dalam Brock, David. Understanding Moore's Law: Four Decades of Innovation. Chemical Heritage Foundation. hlm. 67–84. ISBN 978-0-941901-41-3. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2016-03-04. Diakses tanggal March 22, 2018. 
  20. ^ (Siaran pers). Intel Corporation. Intel Corporation.  Tidak memiliki atau tanpa |title= (bantuan);
  21. ^ Schaller, Bob (September 26, 1996). "The Origin, Nature, and Implications of "MOORE'S LAW"". Microsoft. Diakses tanggal September 10, 2014. 
  22. ^ Tuomi, I. (2002). "The Lives and Death of Moore's Law". First Monday. 7 (11). doi:10.5210/fm.v7i11.1000. 
  23. ^ Brock, David C., ed. (2006). Understanding Moore's law: four decades of innovation. Philadelphia, Pa: Chemical Heritage Foundation. ISBN 978-0941901413. 
  24. ^ in reference to Gordon E. Moore's statements at the IEEE. "Moore's Law – The Genius Lives On". IEEE solid-state circuits society newsletter. September 2006. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2007-07-13. Diakses tanggal 2006-11-22. 
  25. ^ "Moore's Law at 40 – Happy birthday". The Economist. 2005-03-23. Diakses tanggal 2006-06-24. 
  26. ^ "Gordon Moore Says Aloha to Moore's Law". the Inquirer. April 13, 2005. Diarsipkan dari versi asli tanggal November 6, 2009. Diakses tanggal September 2, 2009. 
  27. ^ "PressReader.com - Connecting People Through News". www.pressreader.com. Diakses tanggal 2018-08-24. 
  28. ^ "Moore's Law to roll on for another decade". Diakses tanggal 2011-11-27. Moore also affirmed he never said transistor count would double every 18 months, as is commonly said. Initially, he said transistors on a chip would double every year. He then recalibrated it to every two years in 1975. David House, an Intel executive at the time, noted that the changes would cause computer performance to double every 18 months. 
  29. ^ a b Siozios, Kostas; Anagnostos, Dimitrios; Soudris, Dimitrios; Kosmatopoulos, Elias (2018). IoT for Smart Grids: Design Challenges and Paradigms. Springer. hlm. 167. ISBN 9783030036409. 
  30. ^ Motoyoshi, M. (2009). "Through-Silicon Via (TSV)" (PDF). Proceedings of the IEEE. 97 (1): 43–48. doi:10.1109/JPROC.2008.2007462. ISSN 0018-9219. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2019-07-19. 
  31. ^ "Tortoise of Transistors Wins the Race - CHM Revolution". Computer History Museum. Diakses tanggal 22 July 2019. 
  32. ^ "Transistors Keep Moore's Law Alive". EETimes. 12 December 2018. Diakses tanggal 18 July 2019. 
  33. ^ Thomas M. Conte; Elie Track; Erik DeBenedictis (December 2015). "Rebooting Computing: New Strategies for Technology Scaling". Computer. 48 (12): 10–13. doi:10.1109/MC.2015.363. Year-over-year exponential computer performance scaling has ended. Complicating this is the coming disruption of the "technology escalator" underlying the industry: Moore's law. 
  34. ^ a b Shilov, Anton (October 23, 2019). "TSMC: 5nm on Track for Q2 2020 HVM, Will Ramp Faster Than 7nm". www.anandtech.com. Diakses tanggal December 1, 2019. 
  35. ^ a b Shilov, Anton (July 31, 2019). "Home>Semiconductors Samsung's Aggressive EUV Plans: 6nm Production in H2, 5nm & 4nm On Track". www.anandtech.com. Diakses tanggal December 1, 2019. 
  36. ^ Cheng, Godfrey (14 August 2019). "Moore's Law is not Dead". TSMC Blog. TSMC. Diakses tanggal 18 August 2019. 
  37. ^ Martin, Eric (4 June 2019). "Moore's Law is Alive and Well - Charts show it may be dying at Intel, but others are picking up the slack". Medium. 
  38. ^ "5nm Vs. 3nm". Semiconductor Engineering. 24 June 2019. Diakses tanggal 19 July 2019. 
  39. ^ Lilly, Paul (17 July 2019). "Intel says it was too aggressive pursuing 10nm, will have 7nm chips in 2021". PC Gamer. 
  40. ^ Shilov, Anton. "Samsung Completes Development of 5nm EUV Process Technology". anandtech.com. Diakses tanggal 2019-05-31. 
  41. ^ TSMC and OIP Ecosystem Partners Deliver Industry's First Complete Design Infrastructure for 5nm Process Technology (press release), TSMC, 3 April 2019 
  42. ^ Infoworld.  Tidak memiliki atau tanpa |title= (bantuan);
  43. ^ Dorsch, Jeff. "Does Moore's Law Still Hold Up?" (PDF). EDA Vision. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2006-05-06. Diakses tanggal 2011-08-22. 
  44. ^ Schaller, Bob (1996-09-26). "The Origin, Nature, and Implications of "Moore's Law"". Research.microsoft.com. Diakses tanggal 2011-08-22. 


Kesalahan pengutipan: Ditemukan tag <ref> untuk kelompok bernama "lower-alpha", tapi tidak ditemukan tag <references group="lower-alpha"/> yang berkaitan