Computing

Ende von Moores Gesetz verändert die Halbleiterindustrie nachhaltig

Das von Intel-Mitbegründer Gordon Moore formulierte Moore'sche Gesetz stößt an seine Grenzen. Dies hat Auswirkungen auf die Hardwarehersteller. Das Systemdesign dürfte deutlich komplizierter werden.

Bei einer Veranstaltung aus Anlass des 50. Jubiläums des Alan Turing Awards in San José/Kalifornien diskutierten Branchenexperten über die Zukunft des Computing. Sorge bereitet ihnen vor allem, dass das Moores Gesetz, also die Verdoppelung der Zahl der Transistoren in einer integrierten Schaltung einer bestimmten Größe in einem Zeitraum von rund zwei Jahren, an seine Grenzen stößt.

Diese Beobachtung des Intel-Mitbegründers Gordon Moore ist kein physikalisches Gesetz, sondern eher die Formulierung einer ökonomischen Regelmäßigkeit. Doch bereits seit Beginn des 21. Jahrhunderts beginnt diese scheinbare Gewissheit zu wanken. „In letzter Zeit sehen wir, dass die Verdoppelung der Transistordichte sich auf drei bis vier Jahre verlangsamt hat“, sagte John Hennessy, der frühere Präsident der Stanford University, laut der EETimes.

Doug Burger, ein Distinguished Engineer bei Microsoft, der unter anderem an FPGAs (Field Programmable Gate Array) für den MS-Clouddienst Azure arbeitet, ergänzt, dass die physikalischen Grenzen für die immer dichtere Integration der Schaltungen bald erreicht sei. „Moores Gesetz hat uns bis jetzt eine kostenlose Fahrt spendiert, und die ist jetzt beinahe vorbei“, sagte Burger: „Wir treten in eine wilde und chaotische Zeit ein.“

Wie lange die Industrie noch von Moore's Law zehren kann, vermag niemand zuverlässig vorherzusagen. Norm Jouppi, ein erfahrener Designer von Mikroprozessoren, forscht zur Zeit für Google an Chips für das maschinelle Lernen . Er denkt, dass die Verdichtung noch ein paar Jahre lang anhalten könnte, allerdings nicht in gleichem Maße für alle Bausteine.

Der frühere Stanford-Präsident John Hennessy orakelt, dass dynamische RAM-Speicher zu den ersten Halbleitertypen gehören könnten, die nicht weiter verdichtet werden können. Das könnte zu unausgewogenen Systemarchitekturen führen, fürchtet Microsoft-Mann Burger: „Das gibt viel Arbeit für die Systemdesigner“, zitiert ihn die EETimes.

Google-Forscher Jouppi sieht vertikale NAND-Speicher, bei denen die einzelnen Speicherschichten übereinander gestapelt sind, als die derzeit beste mögliche Lösung für das Speicherproblem. Er räumt aber ein, dass man viele Ansätze verfolgen müsse.

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