Laut Intel ist das Moore’sche Gesetz lebendig und wohlauf. Nvidia sagt, es sei tot. Was ist richtig?

Die jahrzehntelange Debatte über das Mooresche Gesetz wurde nach zwei großen Ankündigungen in der letzten Woche in den Mittelpunkt gerückt – eine für Intels kommende Raptor Lake-Prozessoren und die andere über Nvidias RTX 4090 -Grafikkarte.

In Übereinstimmung mit seiner beständigen Botschaft, seit CEO Pat Gelsinger die Zügel übernommen hat, erklärte Intel stolz, dass „Moore's Law lebendig und gesund“ ist, und wurde von Applaus erfüllt. Dies geschah nur eine Woche, nachdem Nvidia-CEO Jensen Huang seine Überzeugung bekräftigt hatte, dass Moores Gesetz tatsächlich tot ist. Beide Tech-CEOs können nicht richtig liegen, was bedeutet, dass in diesen beiden Aussagen mehr los ist, als man denkt.

Was ist überhaupt Moores Gesetz?

Das Mooresche Gesetz ist nach Gordon Moore, dem Mitbegründer von Intel und Fairchild Semiconductor, benannt. Moore erkannte einen Trend in der Computerwelt: Etwa alle zwei Jahre würde sich die Anzahl der Transistoren auf einem Chip verdoppeln. Er schrieb 1965 in einem Artikel im Electronics Magazine über den Trend , aber es war nicht so gut durchdacht, wie Sie vielleicht denken. Moore sagt, er habe die Veröffentlichung in einem Interview mit The Economist als „eine der Wegwerfzeitschriften“ betrachtet und erklärt, er habe den Trend aufgrund seiner Erfahrung „blind extrapoliert“.

Erst 1975 wurde Moores Gesetz überhaupt zu einem Konzept, wobei dieser spezifische Name von Carver Mead stammt (laut einem Artikel aus dem Jahr 2006 von niemand Geringerem als Gelsinger selbst). Und genau wie die Ursprünge des Mooreschen Gesetzes ist die Debatte darüber, ob es heute noch am Leben ist, genauso chaotisch und schlecht definiert, und es wird weitgehend als Prüfstein für jedes Produkt verwendet, das ein Halbleiterunternehmen zu dieser Zeit verkauft.

Für Intel stellt das Moore'sche Gesetz eine Rechtfertigung für seine Prozess-Roadmap dar, die derzeit im Jahr 2025 mit der „Angström-Ära“ der Transistoren endet, in der wir aufhören, in Nanometern zu messen, und anfangen, Angström (ein Zehntel Nanometer) zu messen. Diese Roadmap legt nahe, dass Moores Gesetz nicht tot ist, was eine Meinung war, die der Chiphersteller TSMC in einem kühnen Artikel aus dem Jahr 2014 mit dem einfachen Titel „Moore’s Law is not dead“ teilte .

Gelsinger sagt, man werde Moores Gesetz weiterverfolgen, „bis das gesamte Periodensystem erschöpft ist“, und betrachtet Intel als „Verwalter“ des Konzepts. Das alles ist Teil von Intels neuer Identität und Vision unter der Führung von Gelsinger in dieser neuen Ära der Reinvestition in neue Fabs und aggressive Roadmaps.

Derzeit gibt es jedoch eine physikalische Grenze dafür, wie klein Transistoren werden können. Im Jahr 2006 schätzte Moore, dass es weitere 10 oder 20 Jahre dauern würde, bis sein Gesetz diese Grenze erreicht. „In Bezug auf die Größe [eines Transistors] können Sie sehen, dass wir uns der Größe von Atomen nähern, was eine grundlegende Barriere darstellt, aber es wird zwei oder drei Generationen dauern, bis wir so weit kommen.“

Interessanterweise bewahrheitet sich heute sogar Moores jüngste Vorhersage. Ein Atom ist etwa 0,1 nm (oder 1 Angström) groß, und Intels Roadmap, die 2025 endet, wird beginnen, sich auf die Transistorgröße eines Atoms zu konzentrieren. Diese Technologie schreitet voran, wie der 2-nm-Transistor von IBM und die Ankündigung von TSMC, 2025 mit der Produktion von 2-nm-Chips zu beginnen, belegen. Über diesen Punkt hinaus ist es ein Problem für Ingenieure, es zu lösen. Schließlich ist dies weit entfernt von der ersten scheinbar unüberwindbaren Hürde , mit der Moores Gesetz konfrontiert war.

Die unbequeme Wahrheit

Aber kommen wir zurück zu Nvidia. Als Huang letzte Woche der Presse sagte, dass „Moore's Law tot ist“, spricht er von einem wirtschaftlichen Ansatz aus. Insbesondere als Rechtfertigung für höhere GPU-Preise . Das Mooresche Gesetz bezieht sich nur darauf, dass sich die Anzahl der Transistoren alle zwei Jahre verdoppelt. Huang scheint sich auf Rock's Law (oder Moores zweites Gesetz) zu beziehen, das besagt, dass sich die Kosten für die Herstellung von Halbleiterchips etwa alle vier Jahre verdoppeln.

Dieser Trend wurde in den letzten Jahrzehnten weitgehend widerlegt , wobei die Kosten für den Bau einer neuen Fertigungsanlage Anfang der 1990er Jahre stagnierten. Das blieb so, bis eine lästige Pandemie die Lieferketten durcheinanderwirbelte. Nun erhöht Nvidias Fertigungspartner TSMC die Kosten . Huang hat nicht gelogen, er sagte, ein 12-Zoll-Wafer sei heute viel teurer.

Also, wer hat Recht? Nun, niemand, wie sich herausstellt. Das Mooresche Gesetz ist kein Gesetz der Physik oder der Natur, und das Rocksche Gesetz auch nicht. Beides sind Trends, die Ingenieure schon vor Jahrzehnten erkannt haben, und obwohl sie sich weitgehend bewahrheitet haben, sind diejenigen, die die „Gesetze“ definiert haben, auch diejenigen, die sie ausführen. Das ist eine häufige Kritik am Mooreschen Gesetz; es ist eine sich selbst erfüllende Prophezeiung.

Moore's Law ist bestenfalls ein interner Maßstab, an dem sich Unternehmen wie Intel und Nvidia messen können, wenn sie Roadmaps für Jahre in die Zukunft planen. Das eigentliche Problem ist jedoch, dass es oft wie ein Schlagstock behandelt wird, den Führungskräfte untereinander weitergeben können, um eine Entscheidung zu rechtfertigen. Sie greifen gerne das Argument auf, das gerade besser zu ihrem Geschäftsmodell passt. Denken Sie also daran, dass das nächste Mal, wenn ein Tech-CEO auf eine Bühne kommt und anfängt, über Moores Gesetz zu sprechen – sei es als Entschuldigung oder als Schlachtruf.