Mooren laki ja mikroprosessoreiden kehitys

Abstract

Tutkimuksessa selvitettiin Mooren lain historiaa sen toimivuutta ja tulevaisuutta. Lisäksi tarkasteltiin aiheeseen hyvin liittyen mikroprosessoreiden eli suorittimien kehitystä eri vuosikymmeninä ja niiden tulevaisuutta, vertaillen vanhempaa x86 arkkitehtuuria uudempaan mahdolliseen ratkaisuun. Lähtökohtana löytyy paljon kattavaa englanninkielistä aineistoa Intelin perustamisesta alkaen aina nykypäivään asti. Tavoitteena työssä on kartoittaa Mooren lakia ja sen yhteydessä muita muodostuneita vastaavia ennustuksia sekä havainnollistaa mikroprosessoreiden kehityksen monimuotoisuutta.

Keskeisimpänä aineistona Mooren lain yhteydessä hyödynnettiin Gordon Mooren vuonna 1965 julkaisemaa artikkelia transistorien määrästä mikroprosessorilla. Mooren teorian mukaan näiden transistorien määrä kaksinkertaistuu joka vuosi. Havainnot osoittavat tämän pitäneen hyvin toden alun 10 vuoden ajan, myöhemmin tarkennettu arvio myös osoitti paikkansapitävyyden.

Mikroprosessoreiden kehitys havaittiin olleen nopeaa ja monipuolista. Suorituskyky nousi tasaista tahtia, lähes miten Mooren kollega David House arvioi. Samalla piirien energiatehokkuus parani, kellotaajuudet nousivat ja moniydintekniikasta haettiin lisää laskentatehoa.

Isoimpana johtopäätöksenä saatiin Mooren lain toteutunut tarkkuus ja sen tuomat muut tulkinnat suorittimien kehittymisestä eri tavoin. Nykyään yksi suoritin voi hoitaa kaikki yleistehtävät.

The study looked at the history of Moore's Law, how it works and what the future holds. It also looked at the development of microprocessors, or CPUs, over the decades and their future, comparing the older x86 architecture with a newer solution. The aim of the work is to identify Moore's law and other similar predictions that have emerged in this context, and to illustrate the diversity of microprocessor developments.

The main data used for Moore's Law is a paper published by Gordon Moore in 1965 on the number of transistors in a microprocessor. According to Moore's theory, the number of these transistors doubles every year. Observations show this to have been true for an initial 10 years, with a later revised estimate also showing this to be true.

The development of microprocessors was found to be rapid and diverse. Performance increased at a steady pace, at what David House estimated. At the same time, the energy efficiency of the circuits improved, the clock speeds increased, and multi-core technology was used to gain more computing power.