کاربری
کاربر گرامی به خوش آمدید . اگر این نخستین بازدید شما از سایت است , لطفا ثبت نام کنید:
نمایش نتایج: از شماره 1 تا 5 , از مجموع 5

موضوع: قانون مور

  1. #1
    دیگه صاحب خونه هستن مدال ها:
    Most Popular

    تاریخ عضویت
    ۱۳۹۱-فروردین-۱۸
    محل سکونت
    یه گوشه خلوت شیراز
    نوشته ها
    2,711
    امتیاز : 18,843
    سطح : 86
    Points: 18,843, Level: 86
    Level completed: 99%, Points required for next Level: 7
    Overall activity: 0%
    افتخارات:
    Social50000 Experience PointsTagger First ClassVeteran
    تشکر کردن : 9,547
    تشکر شده 17,700 در 2,736 پست
    مخالفت
    0
    مخالفت شده 3 در 3 پست

    پیش فرض قانون مور


    چند سال پیش زمانی که اولین هاردهای گیگابایتی به بازار آمدند، آیا فکر می کردید ظرف چند سال گنجایش آنها به یک ترا بایت برسد و روز به روز نیز افزایش یابد؟ آیا می توانستید چنین سرعت پیشرفتی را پیش بینی کنید؟ آیا می توانید پیش بینی کنید، تا چند سال آینده گنجایش آنها چقدر می شود؟ برای جواب به این سوالات کافی است «قانون مور» را بدانید.


    قانون مور، قانونی برای پیش بینی میزان پیشرفت در تکنولوژی است. بر اساس این قانون در بازه های زمانی مشخص (مثلا هر ۱۸ ماه) میزان پردازش پردازنده ها، گنجایش حافظه ها، حساسیت حسگرها، پیکسل های دوربین ها و هر تکنولوژی دیگری دو برابر می شود.


    قصد داریم در یک مقاله ۵ قسمتی به درک عمیقی از این قانون که ۵۰ سال است پابرجا مانده، برسیم. بیایید ببینیم قانونی که در ابتدا برای ترانزیستورها گفته شده بود، اکنون چگونه برای پیش بینی آینده بکار می رود. پس در ادامه با نارنجی باشید.


    قانون مور نظریه ای راجع به رشد سخت افزارهای کامپیوتری است و می گوید تعداد ترانزیستورها در واحد سطح هر دو سال، دو برابر می شود. مدت این دو برابر شدن در بسیاری موارد ۱۸ ماه ذکر شده که بعلت اظهار نظر دیوید هاووس مدیر اجرایی شرکت اینتل است. وی گفته بود هر ۱۸ ماه یک بار کارایی (performance = بازده) چیپ های پردازنده دو برابر می شود (افزایش کارایی از دو طریق قابل انجام است: تعداد بیشتر ترانزیستور در واحد سطح و سرعت بیشتر خود ترانزیستورها).


    قانون مور پس از توضیح داده شدن در مقاله ای که در سال ۱۹۶۵ توسط یکی از بنیان گذاران شرکت اینتل به نام گوردون مور (Gordon Earle Moore) منتشر شد، به نام او مشهور شد. مقاله به بررسی افزایش مداوم، پیوسته و منظم تعداد ترانزیستورها روی یک مدار مجتمع (transistors on integrated circuit) (مدار مجمتع یا IC) در هر سال از زمان اختراع اولین مدار مجتمع در سال ۱۹۵۸ تا ۱۹۶۵ پرداخته بود و پیش بینی کرده بود که این روند حداقل تا ۱۰ سال دیگر ادامه یابد. پیش بینی آقای مور به طرز غیرقابل باوری درست و دقیق از آب در آمد، به طوری که شرکت های نیمه رسانا شروع به استفاده از این قانون برای برنامه ریزی های آینده و درازمدت خود در قسمت
    تحقیق و توسعه (research and development = R&D) کردند.


    اما قانون مور محدود به پیش بینی تعداد ترانزیستورها باقی نماند. بسیاری از قابلیت های ابزارهای الکترونیکی قویا به این قانون وابسته هستند، از جمله: سرعت پردازنده ها، گنجایش حافظه، حساسیت حسگرها و حتی تعداد پیکسل ها در دروبین های دیجیتال. همه این موارد با رشدی تصاعدی (exponential) افزایش می یابند. (رشد حسابی مانند ۲ - ۴ - ۶ - ۸ - ۱۰ - … و رشد تصاعدی مانند ۲ - ۴ - ۸ - ۱۶ - ۳۲ - ۶۴ - …) این رشد تصاعدی، باعث پیشرفت های زیادی در صنعت الکترونیک، در دوره های زمانی مختلف اقتصاد جهانی شده است. قانون مور سرعت بالای رشد تکنولوژیک و تغییرات وسیع اجتماعی اواخر قرن ۲۰ و اوایل ۲۱ را به خوبی توضیح می دهد.


    بیش از نیم قرن از عمر این قانون می گذرد و همچنان پیشرفت ها طبق آن ادامه دارند. تحلیل گران حدس می زنند که این قانون حداقل تا ۲۰۱۵ یا ۲۰۲۰ نیز ادامه یابد (دو برابر شدن پیشرفت های تکنولوژیک به صورت دوره ای ادامه یابد). البته مقایسه تکنولوژی های سال ۲۰۱۰ ثبت شده در نقشه راه تکنولوژی بین المللی نیمه رساناها ( International Technology Roadmap for Semiconductors) با تکنولوژی های پایان سال ۲۰۱۳ نشان داد که سرعت افزایش تعداد و فشردگی ترانزیستورها به نسبت «هر ۳ سال ۲ برابر» رسیده است (هر ۳ سال تعداد ترانزیستورها در واحد سطح دو برابر می شود، به عبارت دیگر فشردگی آنها دو برابر می شود).


    تصویر بالا، طرحی از تعداد ترانزیستورهای پردازنده ها بر حسب تاریخ عرضه است. توجه کنید که مقیاس در خط عمودی (تعداد ترانزیستورها) به صورت تصاعدی افزایش می یابد. این طرح به خوبی نشان می دهد که تعداد ترانزیستورها در واحد سطح هر دو سال یک بار دو برابر می شود.
    ویرایش توسط عرض از مبدا : شنبه ۱۲ اسفند ۹۱ در ساعت ۱۵:۰۶
    ==--==--==--==--==--==

    ==--==--==--==--==--==

  2. 5 کاربر از پست مفید عرض از مبدا تشکر کرده اند .


  3. #2
    دیگه صاحب خونه هستن مدال ها:
    Most Popular

    تاریخ عضویت
    ۱۳۹۱-فروردین-۱۸
    محل سکونت
    یه گوشه خلوت شیراز
    نوشته ها
    2,711
    امتیاز : 18,843
    سطح : 86
    Points: 18,843, Level: 86
    Level completed: 99%, Points required for next Level: 7
    Overall activity: 0%
    افتخارات:
    Social50000 Experience PointsTagger First ClassVeteran
    تشکر کردن : 9,547
    تشکر شده 17,700 در 2,736 پست
    مخالفت
    0
    مخالفت شده 3 در 3 پست

    پیش فرض



    یک کامپیوتر پرتابل Osborne Executive سال ۱۹۸۲ با یک پردازنده ۴مگاهرتزی Zilog Z80 و یک آیفون ۲۰۰۷ شرکت اپل با پردازنده ۴۱۲ مگاهرتزی ARM11. وزن کامپیوتر ۱۰۰ برابر و اندازه آن نزدیک به ۵۰۰ برابر و قیمت آن حدود ۱۰ برابر بیشتر و سرعت کلاک پردازنده آن نیز یک صدم آیفون است.

    تاریخچه


    گوردون مور در سال ۲۰۰۶


    واژه «قانون مور» در سال های ۱۹۷۰ توسط Carver Mead پروفسور انستیتو تکنولوژی کالیفورنیا (Caltech)، پیشگام VLSI، برای استناد به مقاله گوردون مور گفته شد. پیش بینی برای افزایش قدرت کامپیوترها در قبل از آن سال ها نیز توسط سایرین انجام شده بود. برای مثال آلن تورنیگ در مقاله سال ۱۹۵۰ اش «هوش مصنوعی و ماشینی شدن محاسبات»، پیش بینی کرده که با تغییر هزاره (سال ۲۰۰۰) گنجایش ذخیره ای کامپیوترها حدود ۱۰ به توان ۹ خواهد بود (که ما به آن ۱۲۸ مگابایت می گوییم). از طرف دیگر، مور ممکن است سخن رانی ۱۹۶۰ Douglas Engelbart، یکی از بنیانگذاران موس های مکانیکی امروزی، راجع به روند رو به رشد کاهش اندازه مدارات مجتمع را شنیده باشد (و از آن ایده گرفته باشد). یک مقاله نیویورک تایمز در ۳۱ اگوست ۲۰۰۹ منتشر کرد که Engelbart این پیش بینی (بهبود روز افزون تکنولوژی) را در سال ۱۹۵۹ انجام داده است (مقاله مور سال ۱۹۶۵ منتشر شد).


    در ۱۹ آوریل ۱۹۶۵ مقاله اولیه مور در Electronics Magazine منتشر شد. در این مقاله ذکر شدن بود که تعداد ترانزیستورها هر سال دو برابر می شود. بخشی از متن آن در زیر آمده است:

    پیچیدگی (فشردگی ترانزیستورها) برای حداقل نگه داشتن هزینه ها، با یک نسبت خاص، هر سال دو برابر می شود… در کوتاه مدت انتظار داریم که این رشد به همین نسبت ادامه یابد، اما در درازمدت، نسبت رشد کمی نامعلوم است، البته اعتقاد دارم که این روند تا ۱۰ سال دیگر ادامه خواهد یافت. به این معنی که در سال ۱۹۷۵ (ده سال بعد) تعداد اجزا در هر مدار مجتمع (با کمترین هزینه تولید) ۶۵۰۰۰ خواهد بود. من معتقدم که چنین تعداد زیادی را می توان روی یک ویفر (wafer = سطح نازک مغناطیسی رسانا) جا داد.

    مور به آرامی و به مرور زمان با توجه به پیش بینی ها و پیشرفت ها، قانون خود را تغییر داد. در سال ۱۹۷۵، مور مدت زمان لازم برای دو برابر شدن را به دو سال تغییر داد. بر خلاف تصور عامه مور هیچ گاه مدت زمان ۱۸ ماه برای دو برابر شدن را پیش بینی نکرد. بلکه دیوید هاووس یکی از کارمندان اینتل دو برابر شدن کارایی (performance) مدارات مجتمع را در هر ۱۸ ماه پیش بینی کرد.


    در آوریل ۲۰۰۵، اینتل یک جایزه ۱۰ هزار دلاری برای کسی که یک کپی از مقاله اولیه مور در Electronics Magazine را به این شرکت بدهد، تعیین کرد. یک مهندس در انگلیس اولین کسی بود که یک کپی پیدا و به اینتل تحویل داد.


    در قسمت آینده ضمن توضیح بیشتر راجع به این قانون، به سایر فرمول ها و قوانین مشابه در تکنولوژی های دیگر (مانند حافظه ها، پیکسل ها و …) خواهیم پرداخت.
    ==--==--==--==--==--==

    ==--==--==--==--==--==

  4. 6 کاربر از پست مفید عرض از مبدا تشکر کرده اند .


  5. #3
    دیگه صاحب خونه هستن مدال ها:
    Downloads

    تاریخ عضویت
    ۱۳۹۱-شهریور-۰۸
    محل سکونت
    ستاره ی غم(زمین)
    جنسيت
    خواهر
    نوشته ها
    2,806
    امتیاز : 36,232
    سطح : 100
    Points: 36,232, Level: 100
    Level completed: 0%, Points required for next Level: 0
    Overall activity: 0%
    افتخارات:
    SocialRecommendation Second Class50000 Experience PointsVeteran
    تشکر کردن : 51,413
    تشکر شده 8,246 در 1,950 پست
    مخالفت
    0
    مخالفت شده 1 بار در 1 پست

    پیش فرض

    ^ چه مطالب جالبی
    ممنون
    ادامه بدید استفاده میکنیم


    الهی
    نه من آنم که ز فیض نگهت چشم بپوشم
    نه تو آنی که گدا راننوازی به نگاهی
    در اگر باز نگردد
    نروم باز به جایی
    پشت دیوار نشینم
    چو گدا بر سر راهی
    کس به غیر تو نخواهم
    چه بخواهی چه نخواهی
    باز کن در که جز این خانه مرا نیست پناهی




  6. 3 کاربر از پست مفید آب زمزم تشکر کرده اند .


  7. #4
    دیگه صاحب خونه هستن مدال ها:
    Most Popular

    تاریخ عضویت
    ۱۳۹۱-فروردین-۱۸
    محل سکونت
    یه گوشه خلوت شیراز
    نوشته ها
    2,711
    امتیاز : 18,843
    سطح : 86
    Points: 18,843, Level: 86
    Level completed: 99%, Points required for next Level: 7
    Overall activity: 0%
    افتخارات:
    Social50000 Experience PointsTagger First ClassVeteran
    تشکر کردن : 9,547
    تشکر شده 17,700 در 2,736 پست
    مخالفت
    0
    مخالفت شده 3 در 3 پست

    پیش فرض

    قانون مور، قسمت دوم: دیگر فرمول ها و قوانین مشابه
    قانون مور، قانونی برای پیش بینی میزان پیشرفت در تکنولوژی است. بر اساس این قانون در بازه های زمانی مشخص (مثلا هر ۱۸ ماه) میزان پردازش پردازنده ها، گنجایش حافظه ها، حساسیت حسگرها، پیکسل های دوربین ها و هر تکنولوژی دیگری دو برابر می شود.


    با کمک رشد تصاعدی (مثلا دو برابر شدن در هر ۱۸ ماه) توضیح داده شده در قانون مور، پیش بینی تکنولوژی های دیجیتالی زیادی امکان پذیر شده است، از جمله: اندازه، قیمت، فشردگی و سرعت اجزای دیجیتالی. خود مور فقط به فشردگی اجزا (یا ترانزیستورها) با قیمت حداقلی توجه داشت.


    در ادامه به فرمول هایی که بر پایه قانون مور شکل گرفته اند، می پردازیم. فرمول هایی برای پیش بینی میزان افزایش گنجایش حافظه ها، سرعت اینترنت، پیکسل های دوربین ها و … در سال های آینده.

    حداکثر تعداد ترانزیستور به ازای هر مدار مجتمع

    مشهورترین فرمول برگرفته شده از قانون مور، که بعضی آن را با خود قانون مور اشتباه می گیرند. (قانون مور به دو برابر شدن تعداد ترانزیستورهای روی مدار مجتمع گفته می شود، زمانی که هزینه کمترین حد ممکن باشد.) در پایان سالهای ۱۹۷۰ قانون مور برای حداکثر تعداد ترانزیستور در جدیدترین، بهترین و پیچیده ترین مدارات مجتمع موجود بکار برده شد. در نمودار زیر می بینید که این قانون همچنان پابرجا است (رشد طبق این قانون ادامه دارد).



    عکس بالا، نمودار گنجایش هارد دیسک های کامپیوترهای شخصی (بر حسب گیگا بایت). خط عمودی لوگاریتمی (تصاعدی) است، رشد تصاعدی طبق قانون مور ادامه یافته است.

    فشردگی با حداقل قیمت به ازای هر ترانزیستور

    این همان قانونی است که در مقاله سال ۱۹۶۵ مور آمده است. این قانون درباره حداکثر تعداد ترانزیستوری که می توان در یک واحد سطح جا داد نیست، بلکه راجع به فشردگی ترانزیستورها است زمانی که قیمت به ازای هر ترانزیستور کمترین حد ممکن باقی بماند. به عبارت دیگر، هر چه بتوان تعداد ترانزیستور بیشتری در یک چیپ جا داد، قیمت به ازای هر ترانزیستور کاهش می یابد، البته شانس اینکه چیپ بعلت نقص کار نکند نیز افزایش می یابد.



    - نوار بالای عکس میزان عبور هر یک از اشعه ها از اتمسفر زمین را نشان می دهد. Y به معنای Yes و N به معنای No است. (قبول داریم که ماورای بنفش به مقدار کم از اتمسفر عبور می کند، اما قابل اغماض است.)
    - در خط بعد، امواج قرمز رنگ (خطوط سینوسی شکل) را می بینیم. آنها نشان می دهند که از سمت چپ به راست طول موج کاهش و فرکانس افزایش می یابد.
    - در قسمت طول موج می بینید که طول موج یک کیلومتری در امواج رادیویی به طول موج یک پیکومتری در امواج گاما کاهش می یابد.
    - در قسمت پایین تر یک مقایسه تقریبی بین طول موج و اشیا شده است. برای مثال اندازه طول موج مادون قرمز به اندازه سر سوزن است.
    - در پایین تر فرکانس را می بینید. در قسمت مرئی (رنگین کمان میانی که در میانه نوار دیده می شود) می بینیم که نورهای مرئی فرکانس های متفاوتی دارند. بر این اساس نور قرمز بیشترین طول موج و کمترین فرکانس را دارد. سپس نور زرد، سبز، آبی و بنفش
    - در پایین ترین قسمت وارد فیزیک اتمی می شویم. می دانیم که اشیا در دماهای مختلف نورهای مختلفی از خود ساطع می کنند. برای مثال شعله کبریت زرد رنگ است، زمانی که دما بالاتر باشد برای مثال هنگام سوختن گاز، رنگ آبی (فرکانس آبی بیشتر از زرد است) ساطع می شود، اگر دما باز هم بالاتر برود، برای مثال نوری که هنگام جوشکاری ساطع می شود، به نور ماورای بنفش می رسیم، به همین دلیل است که نگاه کردن به جوشکاری باعث چشم درد می شود.
    در خورشید مسئله دیگری در جریان است. با توجه به اینکه در آن واکنش های همزمانِ فراوان با نورهای متفاوت در جریان است، نور خورشید حاوی تمام اشعه ها از رادیویی تا مرئی تا گاما است. اشعه های بالای بنفش تماما توسط اتمسفر جذب می شوند. اشعه های زیر قرمز نیز برای چشم انسان مرئی نیستند، پس تنها نورهای مرئی باقی می مانند. مخلوط نورهای مرئی نیز نور سفید را می سازد. به همین دلیل نور خورشید سفید است. البته جز زرد در نور خورشید کمی بیش از سایرین است. پس نور خورشید را سفید متمایل به زرد می بینیم.

    گنجایش هارد دیسک، قیمت به ازای هر واحد ذخیره ای

    یک قانون مشابه با قانون مور (که گاهی Kryder نیز خوانده می شود) که قیمت حافظه های هارد دیسک را بر حسب هر واحد ذخیره ای پیش بینی می کند. بنا به دلایل شناخته شده (error correcting codes، magnetoresistive effect و giant magnetoresistive effect) میزان پیشرفت حافظه ها در دهه های گذشته سرعت بیشتری نسبت به اکنون داشته است. اما سرعت کنونی پیشرفت گنجایش هارد درایوها مشابه میزان افزایش تعداد ترانزیستورها و مطابق قانون مور است. شواهد نشان می دهد که این نسبت - پیشرفت در گنجایش - تا ۲۰۰۷ برقرار بوده است.

    گنجایش شبکه

    بر اساس گفته های جری و جرالد باترز، مدیران گروه شبکه نوری لوسنت در آزمایشگاه بل، قانون دیگری به نام قانون «فوتونیکسِ باترز» وجود دارد. یک فرمول مشابه قانون مور. قانون باترز می گوید که حداکثر مقدار اطلاعات که از یک فیبر نوری عبور می کند، هر ۹ ماه یک بار دو برابر می شود. با استفاده از تکنیک wavelength-division multiplexing (ارسال طول موج های مختلف نور به صورت همزمان روی یک فیبر نوری = WDM) گنجایش جابجایی اطلاعات تا ۱۰۰ برابر افزایش یافته است. شبکه های نوری و فشرده سازی روز افزون تکنیک های قبلی (dense wavelength-division multiplexing = DWDM) مرتبا هزینه های جابجایی اطلاعات را کاهش داده است. به نظر می رسد که این روندِ رو به رشد همچنان ادامه داشته باشد. در نتیجه، هزینه ترافیک اطلاعات به مرور، در دنیای دات-کام (dot-com bubble = دنیای اینترنت یا دنیای فناوری اطلاعات) کاهش خواهد یافت. قانون Nielsen می گوید که پهنای باند در دسترس کاربران در هر سال ۵۰ درصد افزایش خواهد یافت.
    (به این معنی که اگر امسال با پرداخت ۲۰ هزار تومان یک اینترنت یک مگابیت به شما بدهند، سال آینده باید با ۲۰ هزار تومان یک اینترنت ۱.۵ مگابیت داشته باشید و سال بعد ۲.۲۵ مگابیت. البته می دانید که برای هر قانونی می تواند ترمزهایی هم وجود داشته باشد!)

    پیکسل به ازای دلار

    مشابه قوانین بالا، بری هندی از کداک استرالیا طرح «پیکسل بر دلار» را برای ساده سازی پیش بینی کیفیت دوربین های دیجیتال ارائه کرد. در زیر این طرح را روی یک نمودار لوگاریتمی (نمودار زیر) می بینیم. با استفاده از این فرمول می توان روند قیمت دوربین های دیجیتال، صفحه نمایش های LCD و LED و رزولوشن آنها را پیش بینی کرد.


    در سال ۱۹۶۵، مور توضیح داد که فشردگی ترانزیستورها در زمانی که حداقل قیمت را دارند، بعلت پیشرفت در فناوری photolithography و ساخت ترانزیستورهای کوچکتر افزایش می یابد (لغت لیتوگرافی به معنای حکاکی روی سنگ است، فوتولیتوگرافی به معنای حکاکی با استفاده از نور می باشد). میزان این افزایش فشردگی در هر سال یک مقدار ثابت و معادل ۲ به ازای هر سال است (هر سال فشردگی دو برابر می شود). برترین ابزارهای فوتولیتوگرافی فعلی با استفاده از امواج ماورای بنفش عمیق (deep ultraviolet) از لیزرهای excimer با طول موج های ۲۴۸ تا ۱۹۳ نانومتر کمک می گیرند. این تکنولوژی بهترین تکنولوژی لیتوگرافی فعلی است که «لیتوگرافی لیزر excimer» نامیده می شود. این تکنیک نقش اساسی ای در ادامه یافتن قانون مور در ۲۰ سال اخیر داشته است (ادامه یافتن قانون مور = نصف شدن اندازه چیپ ها در هر دو سال). به عبارت دیگر با پیشرفت این تکنیک از سال ۱۹۹۰ که چیپ هایی با اندازه نیم میکرومتر (میکرومتر، ۱۰ به توان ۶- متر) تولید می شد تا ۲۰۱۰ اندازه به ۴۵ نانومتر (نانومتر، ۱۰ به توان ۹- متر) رسید. به نظر می رسد باز هم طبق قانون مور این فشردگی ادامه یابد و این تکنیک اندازه را تا ۱۰ نانومتر کاهش دهد.


    توضیح: ماورای بنفش عمیق نوری با طول موج های کوتاه تر نسبت به ماورای بنفش معمولی و نزدیک شدن به طول موج اشعه ایکس است. عکس زیر درک عمیقی از طول موج های مختلف امواج الکترومغناطیسی را به شما می دهد:




    این قانون که به قانون Wirth نیز معروف است، عموما برای پیش بینی بلوت های نرم افزارها استفاده می شود. (بلوت یا نفخ شکم به فرایندی گفته می شود که طی آن نرم افزارها به مرور کندتر می شوند و نیاز به سخت افزار بیشتری برای عملکرد پیدا می کنند. برای مثال ویندوز ۹۸ روی یک کامپیوتر خیلی قدیمی به سرعت کار می کند اما ویندوز ویستا در آن کامپیوتر، بسیار کند خواهد بود. در اینجا می گوییم که ویستا مقدار زیادی بلوت در کد خود دارد که آن را نسبت به ویندوز ۹۸ کندتر کرده است.) این قانون تعیین می کند، نرم افزارهای موفق که مدام نسخه های مختلف از آنها ارایه می شود، باید چه مقدار بلوت در خود داشته باشند تا بهبودهای سخت افزاری پیش بینی شده در قانون مور را پوشش دهند. در سال ۲۰۰۸ Randall C. Kennedy از شرکت اینتل، مقاله ای در InfoWorld منتشر کرد که این قانون را توضیح می داد. به این صورت که نسخه های مختلف مایکروسافت آفیس در بین سال های ۲۰۰۰ تا ۲۰۰۷ طی این روند تولید شده اند. علی رغم اینکه کارایی و سرعت کامپیوترها در این مدت طبق قانون مور پیشرفت کرده است، اما سرعت یک آفیس ۲۰۰۷ روی یک کامپیوتر ساخت سال ۲۰۰۷ برابر با آفیس ۲۰۰۰ روی یک کامپیوتر سال ۲۰۰۰ است.
    (بر همین اساس اولین سیستم عامل iOS روی اولین آیفون همان سرعتی را دارد که آخرین نسخه iOS روی آخرین آیفون. احتمالا نیاز به سخت افزار بیشتر در نسخه های جدیدتر نرم افزارها به علت اضافه شدن امکانات جدید باشد و امیدواریم به این دلیل نباشد که کاربران را مجبور به خرید سخت افزار جدید کند.)

    گسترش کتابخانه ها

    قانون گسترش کتابخانه ها توسط Fremont Rider در سال ۱۹۴۵ توضیح داده شد. طبق این قانون اگر فضای کافی وجود داشته باشد، گنجایش کتابخانه ها هر ۱۶ سال یک بار دو برابر می شود. او طرفدار جایگزینی نسخه های کاغذی کتاب ها با میکروفیلم ها بود. زیرا تکثیر این میکروفیلم ها آسان بود. البته او پیش بینی نمی کرد که این میکروفیلم ها در دهه های آینده با حافظه های دیجیتالی جایگزین خواهند شد. تکنولوژی های دیجیتال برای نگهداری نوشته ها، رشد سریعی در اطلاعات در دسترس مردم ایجاد کرد به طوری که عصر فعلی را «عصر اطلاعات» (Information Age) می نامیم.


    ، در قسمت بعد به اختراعات بزرگ در فناوری دیجیتال می پردازیم. نوآوری هایی که باعث پابرجا ماندن قانون مور از ابتدا تاکنون شده است. قسمت سوم را از دست ندهید تا با چند مورد از مهمترین این نوآوری ها که با ایجاد یک پیشرفت وسیع نقش مهمی در بهبود تکنولوژی مدارات مجتمع داشته اند، آشنا شویم. پیشرفتی بیش از ۱۰ میلیون برابر در کمتر از ۵ دهه.
    ==--==--==--==--==--==

    ==--==--==--==--==--==

  8. 3 کاربر از پست مفید عرض از مبدا تشکر کرده اند .


  9. #5
    دیگه صاحب خونه هستن مدال ها:
    Most Popular

    تاریخ عضویت
    ۱۳۹۱-فروردین-۱۸
    محل سکونت
    یه گوشه خلوت شیراز
    نوشته ها
    2,711
    امتیاز : 18,843
    سطح : 86
    Points: 18,843, Level: 86
    Level completed: 99%, Points required for next Level: 7
    Overall activity: 0%
    افتخارات:
    Social50000 Experience PointsTagger First ClassVeteran
    تشکر کردن : 9,547
    تشکر شده 17,700 در 2,736 پست
    مخالفت
    0
    مخالفت شده 3 در 3 پست

    پیش فرض

    قانون مور، قسمت سوم: یک هدف در صنعت و پیش بینی آینده بازار

    همین چند سال پیش زمانی که اولین هاردهای اکسترنال ۶۰ گیگابایتی به بازار ایران آمدند، آیا فکر می کردید ظرف چند سال گنجایش آنها به یک ترا بایت برسد و روز به روز نیز افزایش یابد؟ آیا می توانستید چنین سرعت پیشرفتی را پیش بینی کنید؟ آیا می توانید پیش بینی کنید، تا چند سال آینده گنجایش آنها چقدر می شود؟ برای جواب به این سوالات کافی است «قانون مور» را بدانید.


    قانون مور، قانونی برای پیش بینی میزان پیشرفت در تکنولوژی است. بر اساس این قانون در بازه های زمانی مشخص (مثلا هر ۱۸ ماه) میزان پردازش پردازنده ها، گنجایش حافظه ها، حساسیت حسگرها، پیکسل های دوربین ها و هر تکنولوژی دیگری دو برابر می شود.


    در قسمت سوم این مقاله به قانون دوم مور به عنوان یک مانع برای پیشرفت می پردازیم. در ادامه نیز راجع به اختراعات بزرگی که موجب ادامه یافتن قانون مور پس از ۵۰ سال شده اند، توضیح می دهیم.

    قانون دوم مور

    گرچه هزینه های سخت افزار کامپیوترها برای خریداران کاهش می یابد، اما از طرف دیگر هزینه برای تولید کنندگانی که می خواهند مطابق با قانون مور پیشرفت کنند، افزایش خواهد یافت. زیرا هزینه های قسمت های تحقیق و توسعه (R&D = Research And Development)، تولید و تست، به طور ثابت در هر نسخه جدیدتر، افزایش می یابد. افزایش هزینه های تولید یکی از نکات مهم در قانون مور است و عدم توجه به آن ممکن است سرعت رشد را کاهش دهد. به دلیل اهمیت این موضوع، «افزایش هزینه های تولید به مرور زمان» را به نام «قانون دوم مور» مشهور به قانون راک نام گذاری کرده اند. این قانون می گوید هزینه تولید محصولات نیمه رسانا نیز به صورت تصاعدی افزایش می یابد.


    توجه کنید که قیمت همه چیز طبق قانون مور به مرور زمان کاهش نمی یابد. مواد لازم برای تکنولوژی های رو به رشد (مانند photoresists و پلیمرها و مواد شیمیایی صنعتی) از منابع طبیعی مانند پترولیوم (نفت خام) استخراج می شوند و قیمت این مواد اولیه، به مرور زمان پایین نمی آید. البته قیمت photoresists (ماده ای حساس به نور که در صنعت فوتولیتوگرافی استفاده می شود) با آسان و ارزان شدن تدریجی حمل و نقل به آرامی در حال کاهش است، اما در کوتاه مدت همچنان خطر افزایش قیمت وجود دارد.

    اختراعات بزرگ در تکنولوژی مدارات مجتمع

    نوآوری های بیشمار دانشمندان و مهندسان باعث پابرجا ماندن قانون مور از ابتدا تاکنون شده است. حتما دوست دارید که لیست مفصل این اختراعات را ببینید. در زیر چند مورد از مهمترین آنها را که با ایجاد یک پیشرفت وسیع نقش مهمی در بهبود تکنولوژی مدارات مجتمع داشته اند را آورده ایم. پیشرفتی بیش از ۱۰ میلیون برابر در کمتر از ۵ دهه.

    اختراع خود مدار مجتمع

    مهمترین پیشرفت و دلیل وجودی قانون مور، اختراع خود مدار مجتمع (integrated circuit) بود که توسط Jack Kilby از Texas Instruments و Robert Noyce از شرکت اینتل انجام گردید.

    CMOS

    اختراع نیمه رساناهای متال اکساید (metal–oxide–semiconductor = CMOS) توسط Frank Wanlass در سال ۱۹۶۳. پس از اختراع اولیه بهبودهای کوچک فراوانی توسط کسانی که روی نیمه رساناها کار می کردند روی CMOS داده شد، اشخاصی از جمله خود Wanlass که در نهایت باعث شدند، امروزه مدارات مجتمعی بی نهایت فشرده و با کارایی بالا داشته باشیم.

    DRAM

    اختراع تکنولوژی DRAM بوسیله Robert Dennard از آی بی ام به سال ۱۹۶۷.


    توضیح: DRAM یا dynamic random access memory، همان رم های معمولی هستند که در کامپیوترها، workstations و کنسول های پلی استیشن و ایکس باکس بکار برده می شوند. در مقابل SRAM یا static random access memory است که گرچه سرعت آن بیشتر از DRAM می باشد، اما بعلت اینکه فشردگی مدارات مجتمع در آن کمتر از DRAM است، قیمت تمام شده آن بیشتر می شود و فقط برای بعضی قسمت های خاص کامپیوتر مانند حافظه کش و بافر هارد دیسک استفاده می شوند.


    کشف DRAM باعث شد سلول های حافظه تک ترانزیستوری تولید شوند. بعد از این کشف اولیه، بار دیگر محققان مطرح جهانی روی آن کار کردند و بهبودهای زیادی در آن ایجاد کردند (آن را بسیار بهینه کردند). با پیشرفت فشرده سازی، هزینه تولید کاهش یافت و مموری هایی با گنجایش های عظیم تولید شد.


    توضیح: گفتیم که هر چه فشرده سازی بیشتر شود، قیمت تمام شده کاهش می یابد. برای توضیح بهتر یک مثال ساده می زنیم که شاید چندان علمی نباشد:


    فرض کنید قبلا برای تولید یک مموری یک گیگابایتی به ۲۰ سانتی متر مواد اولیه نیاز بود، با پیشرفت فشردگی و تولید یک گیگابایت روی ۱۰ سانتی متر مواد اولیه، هزینه مواد اولیه نصف و در نهایت قیمت نهایی کالا نیز کاهش می یابد.

    اختراع لیزر excimer ماورای بنفش عمیق


    اختراع لیزر فوتولیتوگرافی ماورای بنفش عمیق، توسط Kanti Jain در آی بی ام به سال ۱۹۸۲، که تولیدکنندگان را قادر ساخت، اندازه مدارات مجتمع را، از ۵۰۰ نانومتر در سال ۱۹۹۰ به ۳۲ نانومتر در سال ۲۰۱۱ کاهش دهند.
    پس از کشف اولیه، ادامه روند پیشرفت در ابزارهای ساخته شده توسط لیزر فوتولیتوگرافی اکسکلیمر (excimer) بوسیله محققان و شرکت ها ادامه خواهد یافت و انتظار داریم که در این دهه چیپ های باز هم فشرده تر تا ۱۰ نانومتر ساخته شوند. اگر از کمی دورتر به قضایا نگاه کنیم، می بینیم که از زمان اختراع لیزر در سال ۱۹۶۰، انجام لیتوگرافی با لیزر اکسکلیمر یکی از مهمترین دستاوردها در تاریخ ۵۰ ساله لیزر به شمار می رود.


    نقشه راه تکنولوژی صنعت کامپیوترها (سال ۲۰۰۱) پیش بینی کرد که قانون مور برای چیپ ها در چندین نسل آینده نیز ادامه خواهد یافت. به این ترتیب، کارایی در چیپ ها هر ۱۸ ماه یک بار ۲ برابر خواهد شد. در این صورت، کارایی در یک دهه ۱۰۰ برابر خواهد شد.


    نقشه راه تکنولوژی صنعت نیمه رساناها، از فرمول دو برابر شدن به ازای هر ۳ سال در میکروپردازنده ها استفاده می کند. بر این اساس نیز ده برابر افزایش تا دهه آینده خواهیم داشت (هر سه سال ۲ برابر. ۹ سال به ۳ بازه سه ساله تقسیم می شود. پس میزان پیشرفت = ۲ به توان ۳ = ۸ برابر است). شرکت اینتل در سال ۲۰۰۵ اعلام کرد که کاهش اندازه چیپ های سیلیکونی به صورت مقرون به صرفه تا دهه آینده همچنان ادامه خواهد یافت و در سال ۲۰۰۸ این شرکت پیش بینی خود را تا سال ۲۰۲۹ افزایش داد.


    در قسمت چهارم ضمن نگاه به آینده صنعت نیمه رساناها، به سیاست «تیک تاک» در پیشرفت تکنولوژی می پردازیم.
    ==--==--==--==--==--==

    ==--==--==--==--==--==

  10. 2 کاربر از پست مفید عرض از مبدا تشکر کرده اند .


اطلاعات موضوع

کاربرانی که در حال مشاهده این موضوع هستند

در حال حاضر 1 کاربر در حال مشاهده این موضوع است. (0 کاربران و 1 مهمان ها)

علاقه مندی ها (Bookmarks)

علاقه مندی ها (Bookmarks)

مجوز های ارسال و ویرایش

  • شما نمیتوانید موضوع جدیدی ارسال کنید
  • شما امکان ارسال پاسخ را ندارید
  • شما نمیتوانید فایل پیوست کنید.
  • شما نمیتوانید پست های خود را ویرایش کنید
  •  
درباره ما

جامعه مجازی رهپویان به عنوان شبکه اجتماعی اعضاء کانون فرهنگی رهپویان وصال از سال 1381 و به عنوان یکی از قدیمی ترین تالارهای گفتمان فضای وب فارسی مشغول به فعالیت می باشد. تمامی تلاش دست اندرکاران مجموعه، فراهم آوردن محیطی سالم، مفید و آموزنده برای کاربران گرامی می باشد بدیهی است مطالب درج شده نظرات کانون رهپویان وصال نبوده و نظرات رسمی در سایت رهپویان وصال درج می گردد.

ارسال پیام به مدیر سایت
session بارگذاری مجدد کد امنیتی مندرج در تصویر را وارد کنید:
شادی روح 14 شهید کانون فرهنگی رهپویان وصال صلوات

Content Relevant URLs by vBSEO 3.6.1