חוק מור

חוק מוּר (באנגלית: Moore's law) הוא תחזית או ניבוי משנת 1965 של המהנדס האמריקאי גורדון מור לפיה צפיפות הטרנזיסטורים במעגלים משולבים במחיר מינימלי, תוכפל כל שנה וחצי עד שנתיים.

הגדרת קצב הגידול של צפיפות הטרנזיסטורים גרמה ליצרנים להשתדל להגשים את התחזית. מאוחר יותר, יצרני המעגלים המשולבים והשבבים האלקטרוניים החלו להנמיך את הציפיות ואת קצב הגידול בפועל לעומת הצפוי לפי חוק מור, על אף שככל הנראה יכלו להגדיל את צפיפות הטרנזיסטורים מהר יותר. יש הגורסים כי טענה זו אינה נכונה ואינה מתאימה לשוק תחרותי. התחזית של מור שונתה כך שעוצמת המחשוב באופן כללי תוכפל כל שנתיים בערך.

התפתחות חוק מור עריכה

חוק מוּר עוסק בקצב הגידול של צפיפות הטרנזיסטורים שעל מעגל משולב בעל שבב יחיד, ללא גידול בעלויות הייצור. החוק הוצג לראשונה במאמר במגזין אלקטרוניקה (Electronics), תחת הכותרת: "Cramming more components onto integrated circuits". ב-1965, כאשר נהגה החוק לראשונה, השבבים המורכבים ביותר החזיקו 64 טרנזיסטורים, אך היום מדברים על חוק מור בעיקר בהקשר למעבדי מחשב, המכילים מיליארדי טרנזיסטורים.

גורדון מור היה מנהל המחקר והפיתוח בחברת Fairchild Semiconductor כאשר פרסם את חוק מור. הוא התבקש להעריך את קצב התפתחות תעשיית המוליכים למחצה ב-10 השנים הבאות שהן 1965–1975. במאמר כתב כי מאז פותח אב הטיפוס של השבב הראשון בשנת 1959, המורכבות של המוליכים למחצה במחיר מינימלי הוכפלה מדי שנה. על סמך התבוננות זו הוא העריך כי הגידול הזה יישמר ויתקיים גם בעתיד. גורדון מור היה לימים ממייסדי אינטל.

עשר שנים לאחר כתיבת המאמר הרצה מור בכנס בנושא מכשור אלקטרוני. בהרצאה בחן את התחזית והראה שהייתה מדויקת. מור תיאר שלושה גורמים מרכזיים האחראים להבנתו לגדילה המעריכית והם: גידול בגודל הליבה, הקטנה של גודל הרכיבים, וניצול טוב יותר של שטח המעבד. מור הציע בשנת 1996 את האפשרות שלחוק ישנה תכונה של נבואה המגשימה את עצמה. התחרות בשוק המעבדים גורמת לחברות לפרסם תחזיות פיתוח התואמות את חוק מור תוך הבנה שפיתוח איטי יותר עשוי להותיר אותן מחוץ לתחרות. החברות מתאמצות לעמוד בתחזית.

הדיון בדבר סופו של חוק מור עריכה

בשנת 2007, בוועידת הטכנולוגיה של אינטל, אמר מור כי עקב מזעור השבבים, הרי שתוך 10 עד 15 שנים לא יתאפשר מזעור נוסף שלהם בהתאם לחוק שהוא עצמו חזה. כמו כן, בשנת 2014 נוצר עיכוב במכירות מעבדים מסדרת ברודוול כתוצאה מפגמים בתהליך היצור^[1], אך החברה טענה כי לא ניתן להסיק מכך שסופו של חוק מור קרוב. באוקטובר 2015 פורסם שחברת IBM מפתחת טרנזיסטורים ממוזערים שעשויים להשאיר בתוקף את חוק מור עד לאחר שנת 2028^[2] אך בשנת 2016 הצהיר סמנכ"ל אינטל וראש חטיבת הטכנולוגיה והייצור, ויליאם הולט, שבעתיד לא יוכלו לשפר את ביצועי המעבדים אלא רק את צריכת החשמל שלהם^[3]. למרות אלו, והצהרתו של מנכ"ל אינטל מ-2015 שאינטל לא תוכל לעמוד עוד בחוק מור בעתיד הנראה לעין, הצהיר סגן נשיא אינטל, סטייסי סמית', ב-2017 כי חוק מור עודנו תקף מבחינת אינטל, עקב השקתם המתוכננת של שבבי 10 ננומטר, במקום שבבי ה-14 ננומטר^[4].

ביקורת עריכה

על פי נתוני חברת אינטל קצב ההכפלה של צפיפות הטרנזיסטורים משנת 1971 ועד שנת 2000 עמד על קצת יותר משנתיים. קצב זה איטי מהקצב שאמור היה להיות על פי חוק מור המתבסס על הכפלה כל שנה וחצי. ההבדל בין קצב הכפלה כל שנה וחצי לבין קצב הכפלה כל שנתיים הוא הבדל גדול לאורך זמן, לדוגמה:

כאשר הכפלת צפיפות הטרנזיסטורים נעשית כל שנתיים, לאחר 40 שנה יהיו בערך פי מיליון טרנזיסטורים באותו שטח.
כאשר הכפלת צפיפות הטרנזיסטורים נעשית כל שנה וחצי, לאחר 40 שנה יהיו בערך פי מאה מיליון טרנזיסטורים באותו שטח.

בריאיון לעיתון USnews בשנת 2000 סיפר מור כי בתחילה חשב שקצב ההכפלה יהיה כל שנה ואחר כך שינה את דעתו והעריך שקצב ההכפלה יהיה כל שנתיים. מור אמר שמעולם לא חשב על הכפלה של צפיפות הטרנזיסטורים כל שנה וחצי. את המספר 18 חודשים העלה עמית מאינטל שניסה להתאים את החוק לתחום הביצועים.

סיכום עריכה

חוק מור מציג תחזית התפתחות של תעשיית המעבדים והמחשבים ומצד שני הוא משמש גם מעין מפת דרכים לתעשייה עצמה. הפחד של החברות בתחום המעבדים והמחשבים הוא להישאר מאחור והמוטיבציה שלהן להמשיך לפתח טכנולוגיה בקצב מהיר היא רבה. חוק מור איננו חוק פיזיקלי, הוא איננו חוק טבע ובהחלט מפתיעה העובדה שהוא מתקיים בדיוק טוב למדי למעלה מארבעים שנה. חברת אינטל עדיין מציגה את חוק מור כחוק פלאי המוסיף להתקיים כבר שנים רבות, על אף שישנם מבקרים המציגים את ירידת קצב ההכפלה מאחת לשנה וחצי לאחת לשנתיים כפגם משמעותי.

ניסוחים אחרים לחוק עריכה

לעיתים מופיע ניסוח של חוק מור כך שהוא מתייחס למדדים אחרים של כוח מחשוב, במקום צפיפות הטרנזיסטורים, כגון עלות וגודל.

בכל 18 חודשים כח החישוב מוכפל בעוד המחיר נשאר קבוע.

ישנם גם ניסוחים המתייחסים להופכי של חוק מור. למשל, "ציוד דיגיטלי מוזל מדי שנה בשליש ושומר על אותה רמת ביצועים". הניסוחים השונים של החוק לא תמיד שקולים, מכיוון שהמדדים השונים לא תלויים רק בצפיפות הטרנזיסטורים.