Prawo Moore'a jest martwe? Może dla NVIDII, ale nie dla AMD

Podczas gdy Nvidia twierdzi, że prawo Moore'a jest martwe, AMD twierdzi, że wciąż ma się świetnie. Po prostu stosuje się je trochę inaczej niż kiedyś, a przede wszystkim utrzymanie go w mocy jest znacznie droższe, co prowadzi do znacznych zmian w architekturze.

Gordon Moore w 1965 roku sformułował dobrze znane prawo Moore'a, które z biegiem czasu nieco się zmieniło, ale podstawowym założeniem jest, że „liczba tranzystorów będzie podwajać się mniej więcej co 18-24 miesięcy przy zachowaniu tej samej ceny”. Tak było w zasadzie (a niektórzy twierdzą, że nadal tak jest) aż do dzisiaj. Intel twierdzi, że prawo Moore'a nadal obowiązuje, Nvidia z kolei twierdzi, że jest martwe, a ceny nowych kart graficznych potwierdzają to (przynajmniej w ich przypadku). Jeśli chodzi o AMD, to CTO Mark Papermaster staje po stronie Intela, twierdząc, że prawo Moore'a jeszcze nie umarło. Dodał jednak, że nie jest to takie proste, a jego ważność nieco się zmienia.

Od 2017 roku CEO NVIDII kilkukrotnie ogłaszał śmierć prawa Moore'a. Zwykle była to odpowiedź na zapytania konsumentów dotyczące stale rosnących cen kart graficznych NVIDII.

Chodzi przede wszystkim o to, że coraz trudniej, a przede wszystkim drożej jest opracowywać nowe układy scalone i produkować je w niezmiennych cenach. Prowadzi to do znaczących zmian w architekturze, a projektowanie chipletów jest jednym z rezultatów wysiłków zmierzających do utrzymania wzrostu wydajności procesorów i układów graficznych przy zachowaniu rozsądnej ceny. Dzięki temu znacznie wzrasta wydajność w porównaniu z architekturą monolityczną, co pozwala na utrzymanie cen na niższych poziomach niż w przypadku monolitów. Oczywiście wzrost cen mimo wszystko i tak następuje, choć nie tak drastyczny. 

Papermaster wspomniał, że prawo Moora ma teraz problem z jednym szczegółem, podnoszącym koszty produkcji. Do tej pory, mimo że liczba tranzystorów wzrosła, gęstość tranzystorów również wzrastała, więc procesory w zasadzie nadal miały podobną powierzchnię. Obecnie różnica polega na tym, że tam, gdzie co roku uzyskiwano podwójną gęstość tranzystorów, podczas gdy koszty pozostawały w dużej mierze takie same dla danego rozmiaru chipa, teraz koszt powierzchni krzemu rośnie z każdym kolejnym procesem produkcyjnym. Chipy o określonej wielkości stają się coraz droższe. Papermaster dodał, dziś trzeba będzie jeszcze bardziej skupić się na różnych akceleratorach, wyspecjalizowanych jednostkach i podobnych technologiach.

„Będzie trzeba używać akceleratorów”, mówi Papermaster, „akceleracja GPU, wyspecjalizowane jednostki funkcyjne i adaptacyjne obliczenia, takie jak nabyliśmy z Xilinx. Zobaczycie ogromną innowację w sposobie, w jaki te elementy łączą się ze sobą i to naprawdę utrzyma nas w tempie”. Innymi słowy, podczas gdy gęstość tranzystorów rośnie zgodnie z prawem Moore'a, chipy stają się coraz droższe, zmuszając firmy takie jak AMD do używania chipletów w celu zwiększenia wydajności, a tym samym powstrzymania wzrostu kosztów. Specjalistyczne układy są również zwykle znacznie bardziej zwarte niż elementy procesora i karty graficznej ogólnego przeznaczenia, umożliwiając wzrost wydajności bez wzrostu ceny, który pociągałby za sobą tradycyjny projekt oparty na zwykłym procesorze lub karcie graficznej.