Moore Yasası'nın Sonu Geldi mi?

Her 18 ayda bir devre üzerindeki elektronik bileşen sayısının 2 katına çıktığını ve aynı zamanda daha güçlü elektronik bileşen kullanımını kanıtlayan Moore Yasası, parçaların maliyetinin ve boyutunun azalmasını savunuyor. Fakat günümüzde elektronik komponentlerdeki gelişim ile bileşenlerin boyutu daha da azalamayacak seviyede. Detaylar yazımızda.

A- A+

28.02.2022 tarihli yazı 4321 kez okunmuştur.

Moore Moore Yasası Transistör İşlemci Yarı İletken Terminal Elektronik Devre

Belki de 10 yılı aşkın zamandır Moore Yasası’nın sonu ve toplum üzerindeki etkilerinin neler olabileceği konusunda birçok argüman bulunmaktadır. Peki bu kadar tartışılan Moore Yasası nedir? 1965 yılında bir elektrik mühendisi olan Gordon Moore tarafından ortaya atılan yasa, 18 ayda bir devre üzerindeki bileşenlerin ikiye katlandığını savunmaktadır. Bu yasayı elektronik bileşenlerin, parça maliyetlerinin azaltılması hedeflenerek her yıl yarı yarıya küçülmesini gözlemleyerek ortaya atmıştır. Ancak artık transistörlerin daha da küçülemeyeceğinden kaynaklı Moore yasasının işlevini yitirdiği ortaya kondu. Moore, bilgi işlem gücündeki büyüme hızını tahmin ettiğinde henüz nanometre boyutundaki transistörlerin gerçek olabilmesinin imkanı yoktu. Ama şimdi küçücük transistörler hemen hemen her yerdeler. Transistör, temelde diğer tüm fiziksel nesnelerin de tabi olduğu fizik yasalarının sınırlarını aşamaz. Nitekim, transistörlerin ne kadar küçük olabileceği de fiziksel bir sınıra dayanıyor.

Şekil 1: Bir İşlemcide mm²'ye Düşen Transistör Sayısı

►İlginizi Çekebilir: İnsan Tırnağına 50 Milyar Transistör Sığar mı?

En az üç terminale sahip yarı iletkenler cinsinden olan transistörler, genelde elektrik devresine bağlanan yapılardır. Transistörlerin terminallerinden biri, dijital devrede hızlı anahtarlamaya imkan sağlamaktadır. Diğer iki terminal ise akım akışını kontrol etmektedir. İşte böyle bir yapıya sahip olan transistörler, bilgisayar transistörlerin icadından beri modern dünyaya güç sağlayan silikon çiplerde bulunmaktaydı. Günden güne istikrarlı olarak transistörlerin sayısının arttırılmasıyla, bilgi işlem gücünün büyümesi hızlanmış oldu.

Transistörlerin boyutlarının daha küçük olma ihtimali yok. Çünkü şimdilerde transistörün, transistör kapısı denen elektronları tıpkı bir elektrik akımı gibi akıttığı parçası, yaklaşık 2 nanometre genişliğinde. Peki bu ne demek oluyor? Bir silikon atomu 0.2 nm genişliğinde olduğundan, 10 silikon atomu bu kapıya sığabilmektedir. Böyle küçük bir ölçekteki transistörde, en küçük kuantum etkisi büyük değişimler yaratmaktadır. Bu nedenle elektron akışı gittikçe zorlaşmaktadır. Bunun yanı sıra, daha büyük transistörlerde, kristalin atom ölçeğindeki herhangi bir defarmosyonu akımı etkilememektedir. İşte bu nedenle transistörlerin hem iyi çalışır hem de daha küçük olması artık mümkün görünmüyor.

►İlginizi Çekebilir: Küçük Boyutlu Transistör Üretimi için Yeni Çözüm

Bütün bunlara ek olarak Moore yasası, artık ekonomik bağlamda da eski etkiyi yaratmıyor. Transistör küçüldükçe daha minimal bir maliyet düşümü yaşanırken büyük fabrikalar için artık bu alınabilecek bir risk olarak görülmüyor. Çünkü transistörlerin küçülmesiyle üretim ısısı yükseliyor. Bunun sonucunda büyük sunucu odalarını soğutmanın maliyeti katlanarak artıyor. İşin bir de tüketici gözünden bazı olumsuz noktaları var. Hepimiz teknolojinin her gün kendini yenilemesine ve gelişmesine alışmış durumdayız. Şüphesiz ki insan yaşamı için teknolojinin ilerleme hızının yavaşlaması hayati olmasa da böyle bir alışkanlığı bırakmak herkese çok zor gelecek. Ancak buna alışmanın bir yolunu bularak transistörlerin küçültülmesine harcanan enerji ve sermayeyi başka alanlara aktarmalıyız. Yani bir Moore yasası gider nice güzel inovasyon gelir mantığıyla hareket etmeliyiz.

Kaynak:

►interestingengineering.com
►technologyreview.com