News Moore's Law: Bedeutung verlagert sich auf neue Möglichkeiten im Alltag

[PCGH-Redaktion]

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Intel hat kürzlich seine jährliche Präsentation zum Moore'schen Gesetz, in Englisch Moore's Law, gehalten, innerhalb der über das Gesetz in der heutigen Zeit gesprochen wird. Dabei wird deutlich, dass sich die Bedeutung hin von der rein technischen Ebene zu den Möglichkeiten im Alltag verlagert. Derzeit forscht man im Übrigen an Technologien für 7 und 5 nm als neue Fertigungstechniken.

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[Laggy.NET]

AW: Moore's Law: Bedeutung verlagert sich auf neue Möglichkeiten im Alltag

Da könnte sie gar nicht so unrecht haben.

Durch kleinste SoCs, das Internet der Dinge und 3D Drucker sowie Crowd Funding wird der Fortschritt mit Alltagsnutzen die nächsten Jahre exponentiell voranschreiten.
Jeder, der eine Idee hat, kann sie mittlerweile relativ kostengünstig realisieren. Und neue ideen basieren meist auf alten ideen usw. das führt zum exponentiellen Wachstum. Und der ist nicht mehr nur auf die Entwicklungslabore großer Konzerne beschränkt.
Schon die letzten 2-3 Jahre hat sich das mehr als deutlich angekündigt.... Die nächsten 20-30 Jahre könnten mit etwas Glück die interessantesten und spannensten Jahre in der Geschichte werden.

 

[Gysi1901]

AW: Moore's Law: Bedeutung verlagert sich auf neue Möglichkeiten im Alltag

Ich stimme meinem Vorredner zu, allerdings halte ich den letzten Satz für unrealistisch.
Zusätzlich sei noch Graphen erwähnt. Bis vor Kurzem dachte ich, Anwendungen und Produkte, die sich Graphen zu Nutze machen, seien Zukunftsmusik und nicht in den nächsten 10 Jahren zu erwarten. Mittlerweile erwarte ich eine Flut von Geräten, noch bis 2020. Glühbirnen gibt es bereits, Akkus und Smartphones sollen bald kommen. Japan hat konkrete Pläne, Fukushima damit zu dekontaminieren. Südkorea hat angekündigt, seine Unternehmen würden bis 2017 Geräte mit Graphen auf den Markt bringen. Graphen wird die Welt nachhaltig verändern.

 

[Tiz92]

AW: Moore's Law: Bedeutung verlagert sich auf neue Möglichkeiten im Alltag

Ich bin neugierig wie es weiter geht wenn man bei 5 nm ist. Welche Technologie dann wirklich folgt.

 

[Ob4ru|3r]

AW: Moore's Law: Bedeutung verlagert sich auf neue Möglichkeiten im Alltag

Moore's Law nähert sich in seiner eigentlichen Definition seinem Ende, das weiß Intel mehr als irgendwer sonst, da Intel führend in der Ferrtigungstechnik ist und die damit die ersten sind die an die physikalischen Grenzen von Silizium stoßen werden. Und diese Grenze ist nahe, im einstelligen Bereich wird Schluss sein. Die Frage ist ob Intel noch die 9 oder 5nm hinbekommen wird oder ob erst danach Schluss sein wird, danach werden die atomaren Schichten des Materials so dünn dass man die Elektronenmigration nicht mehr unter Kontrolle behalten kann. Man wird da noch durch Stacking und andere Tricksereien mehr Leistung aus den Chips holen können, aber irgendwann innerhalb der nächsten ein oder zwei Dekaden wird trotzdem ein neuer Stoff bzw. eine neue Art der Fertigung von Nöten werden.

 

[Malkolm]

AW: Moore's Law: Bedeutung verlagert sich auf neue Möglichkeiten im Alltag

Photonik wird aufgrund der zu hohen Wellenlänge schon ausgeschlossen, Elektronik eigne sich besser.

Was genau soll das jetzt heißen? Ich gehe mal davon aus, dass es hier um den herstellungsprozess geht und den Wechsel von UV-Licht zu Elektronenstrahlen?

Zum Graphen: Ja ein wunderbarer Stoff! Ich nehme ihn schon fast täglich zur Leistungssteigerung, meine Frau verfeinert damit das Essen. Wir planen auch unseren nächsten Urlaub schon auf der Basis von Graphen.

 

[LCoubert]

AW: Moore's Law: Bedeutung verlagert sich auf neue Möglichkeiten im Alltag

Genau, irgendwann ist bei Silizium schluss, was man dann braucht ist ein neues Konzept/ Materialsystem. Natürlich wird z.B. auch an Übergangsmetalloxiden/Graphen/... geforscht, die Frage ist wie lange es dauert vergleichbares in Serienproduktion hinzubekommen. In den letzten Jahrzehnten wurden für Silizium Milliarden in Forschung und Entwicklung gesteckt, wenn die komplette Produktion umgestellt werden soll müssen die neuen Bauteile schon immense Vorteile bieten.

 

[FrozenPie]

AW: Moore's Law: Bedeutung verlagert sich auf neue Möglichkeiten im Alltag

Was genau soll das jetzt heißen? Ich gehe mal davon aus, dass es hier um den herstellungsprozess geht und den Wechsel von UV-Licht zu Elektronenstrahlen?

Zum Graphen: Ja ein wunderbarer Stoff! Ich nehme ihn schon fast täglich zur Leistungssteigerung, meine Frau verfeinert damit das Essen. Wir planen auch unseren nächsten Urlaub schon auf der Basis von Graphen.

Zu 1. Photonik hat, wie der Name schon sagt, mit Datenübermittlung/-verarbeitung auf Basis von Licht innerhalb eines Chips zu tun, wofür auch schon schwarzer Phosphor als vielversprechender Kandidat auserkoren wurde, welches sich obendrein aufgrund der vorhandenen Bandlücke wesentlich besser für Nanotransistoren eignet als Graphen
Die Schaltzeiten betragen bei den genannten Materialien (noch als Einzeltransistoren) zwischen 100 GHz und 1 THz, also der Geschwindigkeitszuwachs wäre schon beachtenswert. Außerdem würde die Effizienz stark ansteigen, da der Flächenwiderstand besagter Materialien kleiner als 1 Ohm ist, was man allgemein hin als Supraleitend bezeichnet und das bei Zimmertemperatur

Zu 2. Den Sinn hinter diesem Satz verstehe ich nicht

 

[xActionx]

AW: Moore's Law: Bedeutung verlagert sich auf neue Möglichkeiten im Alltag

Günstige Prozessoren auf Kohlenstoff-Basis sind auch noch ganz interessant. Letztens wurde erst wieder einer hergestellt ,der -ich glaube- 68 Befehlssätze konnte.

 

[rumor]

AW: Moore's Law: Bedeutung verlagert sich auf neue Möglichkeiten im Alltag

Ich bin mir sicher, das man in den 80ern der gleichen Meinung war.
die Entwicklung ist derart unvorhersehbar das solche Vorraussagen mMn schwierig sind.
Wer weis wo wir heute ohne IPhone und IPad wären? Wer weis ob wir in 20 Jahren deshalb alle Probleme mit dem Nacken haben?

trotzdem interessant zu sehen was solche Konzerne sich denken.

 

[xardas92]

AW: Moore's Law: Bedeutung verlagert sich auf neue Möglichkeiten im Alltag

Zur Wellenlänge: Photonik wird ausgeschlossen weil das Konventionell erzeugbare Licht nicht genau genug ist um das gewünschte zu erreichen. Elektronik wird dann erwähnt weil man damit "unkonventionell" UV Licht erzeugt (vgl. X-FEL oder FEL). Um Transistoren zu 'bauen' braucht man Licht, welches eine kleinere Wellenlänge hat als die Struktur die man haben will. Elektronik ist in diesem Sinne also nur eine andere Technik um die Röntgenstrahlung zu erzeugen. Z.b. der European XFEL reicht dann aus bis man wirklich an Atomare grenzen stoßen wird, und dann ist so wirklich schluss.
Datenübertragung mit Elektronen = ; Übertragung mit Licht ist schneller und wenn man alles auf Quantenmechanischer Ebene berechnet (Absorption in den Leiter Ebenen) auch noch gleichzeitig ohne wirkliche Wärmeentwicklung.
@Elektronenmigration: Es ist Quantenmechanisch als Durchtunneln bekannt und man kann durch eine geeignete Zwischenschicht im SI noch was erreichen, aber das wird dann auch nur begrenzt helfen, weil ja eine zusätzliche Schicht dazu kommt. -> 5nm gehen sicherlich, 3-1 nm hingegen werden aber nun wirklich nicht so einfach zu realisieren sein.
Supraleitend mit 1 Ohm : Supraleitend ist ein Wiederstand kleiner als 10^-5 Ohm, ergo ein derzeit nicht messbarer Widerstand.
Supraleitung ist eine mögliche "Lösung" des Temperatur/Flächen Problem:
Wenn eine Supraleitende CPU gebaut werden kann, dann gibt es fast keine Abwärme. Somit kann man die Fläche dann viel größer machen (Ja ja Pc's werden dann halt größer) das Problem dabei ist allerdings, das es atm erst so bei ca 125°K Supraleitung gibt, also nicht wirklich für den Heim Pc nutzbar
Btw bin Physiker

 

[PCGH_Torsten]

AW: Moore's Law: Bedeutung verlagert sich auf neue Möglichkeiten im Alltag

Moore's Law nähert sich in seiner eigentlichen Definition seinem Ende, das weiß Intel mehr als irgendwer sonst, da Intel führend in der Ferrtigungstechnik ist und die damit die ersten sind die an die physikalischen Grenzen von Silizium stoßen werden. Und diese Grenze ist nahe, im einstelligen Bereich wird Schluss sein. Die Frage ist ob Intel noch die 9 oder 5nm hinbekommen wird oder ob erst danach Schluss sein wird, danach werden die atomaren Schichten des Materials so dünn dass man die Elektronenmigration nicht mehr unter Kontrolle behalten kann. Man wird da noch durch Stacking und andere Tricksereien mehr Leistung aus den Chips holen können, aber irgendwann innerhalb der nächsten ein oder zwei Dekaden wird trotzdem ein neuer Stoff bzw. eine neue Art der Fertigung von Nöten werden.

Intel sieht den Übergang fließend und plant, wie auch im Artikel erwähnt, die Einbindung weiterer Elemente in die Fertigung. Reine Silizium-Chips haben wir strenggenommen schon seit der Einführung von Hafnium-basierten high-K-Dielektrika nicht mehr. Die "Elemente aus der 3. und 5. Gruppe des Periodensystems", an denen man derzeit forscht, wurden ausdrücklich in Zusammenhang mit dem Schaltkanal des Transistors genannt. Gut möglich also, dass sich erst einmal nur dieser Abschnitt von Silizium verabschiedet und so Gate-Längen möglich werden, die heute unmöglich erscheinen.
Für die nächsten 10 Jahre ist Intel jedenfalls genauso optimistisch, wie sie es 2005 für 2015 waren. Und rein rechnerisch wäre das Tick-Tock-Schema im Jahre 2025 zwei Schritte über den 5-nm-Node hinaus.

Was genau soll das jetzt heißen? Ich gehe mal davon aus, dass es hier um den herstellungsprozess geht und den Wechsel von UV-Licht zu Elektronenstrahlen?

Nein, EUV-Lithographie wurde nicht einmal angesprochen, von Elektronenlithografie oder -gravur ganz zu schweigen. Der Vortrag war, wie erwähnt eher oberflächlich und richtete sich an Massenmedien (z.B. BBC News). Es wurde aber ausdrücklich nach Licht-basierten Logikschaltkreisen als mögliche Nachfolge für heutige Systeme gefragt. Die Antwort:
Wird es nicht geben. Elektronen-basierte Technik skaliert schon heute in Größenbereiche, die mit Lichtwellen sehr problematisch wären.
(Zum Vergleich: Die Finnen eines 14-nm-Haswell-Transistors bilden geschätzt 5-6 nm breite Kanäle für die Elektronen. Licht dieser Wellenlänge ließe sich bereits für Röntgenmikroskopie nutzen.)

 

[Laggy.NET]

AW: Moore's Law: Bedeutung verlagert sich auf neue Möglichkeiten im Alltag

Wenn eine Supraleitende CPU gebaut werden kann, dann gibt es fast keine Abwärme. Somit kann man die Fläche dann viel größer machen (Ja ja Pc's werden dann halt größer) das Problem dabei ist allerdings, das es atm erst so bei ca 125°K Supraleitung gibt, also nicht wirklich für den Heim Pc nutzbar
Btw bin Physiker

Das würde ja dann wohl auch bedeuten, dass so eine CPU fast keinen Strom verbrauchen würde...

Sorry, aber ich hab keine Ahnung von Physik, aber ist eine Temperatur von 125K wirklich soo schwer zu erreichen? (Für den Heimgebrauch) Ich meine, die grundsätzliche Temperatur, also der Ausgangszustand im Weltall entspricht doch dem absoluten Nullpunkt. Wärme entsteht also nur, wenn eine Energiequelle vorhanden ist, wie z.B. die Sonne.
Also dürfte doch jedes Material ohne weitere Energiezufuhr genau diesen Wert erreichen. Man müsste es "nur" schaffen, die CPU von allen äußerlichen Einflüssen komplett abzuschotten. Für einen einzelnen DIE sollte das doch mit ein paar Tricks irgendwie realisierbar sein oder nicht?

 

[xardas92]

AW: Moore's Law: Bedeutung verlagert sich auf neue Möglichkeiten im Alltag

Das Weltall ist nicht beim absoluten Nullpunkt sondern bei ca 2,8°K ( nur Hintergrundstrahlung, Sterne Planeten etc mal außen vor). Zunächst einmal es gibt für alles Grenztemperaturen (Fermionen, Bosonen etc, würde zu weit führen). Die ca 125°K sind btw -148,15°C, also dafür würde schon Flüssigstickstoff Reichen, was nichts bringen würde weil man immer nachfüllen muss. Also muss man eine wirkliche Kältemaschine aufbauen, für diese braucht man aber durchaus schon sehr viel Platz (ungefähr so groß wie ein Sharan (das Auto), zusätzlich hat man dann aber das Problem, dass man ja nur die CPU+GPU Kühlen will, denn die Restlichen Komponenten werden daduch möglicherweise beschädigt werden.
Ohne weitere Energiezuführ ist also leichter gesagt als wirklich Realisiert D:.
Und ja es würde Strom fließen, aber der Stromverbrauch den man misst ist ja der Energieverlust durch Abwärme, die durch den Widerstand erzeugt wird.
Zusammenfassend: Nein Supraleitung von Heute ist für Forscher und Experimentalrechner/Rechenzentren möglicherweise Interessant, aber der Heimanwender hätte nur durch Cloud-Computing was davon.

 

[Pu244]

AW: Moore's Law: Bedeutung verlagert sich auf neue Möglichkeiten im Alltag

Temperaturen unter 100°K sind relativ problemlos mit Peltierelementen erreichbar. Die Frage ist nur wievel Wärme abgeführt werden muß, bei günstigen Wäremebildkameras usw. sind Peltierelemente kostentechnisch und von der Handhabung unschlagbar. Am billigsten geht es natürlich wenn nur wenig Stickstoff gebaucht wird, dann kann man ein paar mal im Monat nachfüllen und kann sich einen großen Luftverflüssiger mit vielen teilen. Die Luxuslösung ist die Kompressorkühlung, extrem teuer, das liegt hauptsächlich daran das die Dinger kaum nachgefragt werden, ein Gefrierschrank der bei -80°C kühlt kostet ja schon seine ca. 10.000€, obwohl die Technik dahinter nicht viel anders als bei meiner 200€ Gefriertruhe ist. Wenn sich diese Computer durchsetzen sollten werden Kältemaschinen wohl wesentlich billiger und kompakter werden, auch wenn es gewöhnungsbedürftig sein wird das sich die Dinger vor dem Einschalten erstmal einige Minuten auf Temperatur bringen müssen.

 

[Superwip]

AW: Moore's Law: Bedeutung verlagert sich auf neue Möglichkeiten im Alltag

Na super man sieht ja schon wo hin die Reise geht, Hochleistungs CPUs und GPUs haben nicht mehr die höchste Priorität bei der Fertigung und Entwicklung man sieht ja auch wie lange es etwa 20nm bei TSMC schon gibt aber keine 20nm GPUs...

Wenn eine Supraleitende CPU gebaut werden kann, dann gibt es fast keine Abwärme. Somit kann man die Fläche dann viel größer machen (Ja ja Pc's werden dann halt größer) das Problem dabei ist allerdings, das es atm erst so bei ca 125°K Supraleitung gibt, also nicht wirklich für den Heim Pc nutzbar
Btw bin Physiker

In den 1980ern und 1990ern hat man ja schon supraleitende Transistoren entwickelt wie etwa die Quiterone (Sadeg Faris, IBM, 1982) oder später supraleitende Single-Electron Transistoren und rapid single flux quantum Schaltkreisen und auch ICs daraus gebaut. Durchsetzen konnte sich diese Technik aber bekanntlich bis heute nicht obwohl die Kühlung zumindest bei stationären Anwendungen und insbesondere Großrechnern kein unlösbares Problem wäre. Die erreichbaren Taktraten sind weit höher als bei gewöhnlichen Silizium-ICs und der Energieverbrauch ist sehr niedrig. Allerdings konnten sich ja nichtmal III-V ICs durchsetzen da hat wohl die noch unkonventionellere und aufwendige Supraleitertechnik keine Chance.

 

[FrozenPie]

AW: Moore's Law: Bedeutung verlagert sich auf neue Möglichkeiten im Alltag

Na super man sieht ja schon wo hin die Reise geht, Hochleistungs CPUs und GPUs haben nicht mehr die höchste Priorität bei der Fertigung und Entwicklung man sieht ja auch wie lange es etwa 20nm bei TSMC schon gibt aber keine 20nm GPUs...

TSMC hat wohl extreme Probleme mit der 20 nm Fertigung gehabt, lässt die deswegen aus und konzentriert sich auf 16 nm FinFet

Leider geht ja auch meistens der Fortschritt zugunsten der Wirtschaftlichkeit verloren

 

[-Ultima-]

AW: Moore's Law: Bedeutung verlagert sich auf neue Möglichkeiten im Alltag

Vllt auch ganz interessant, vom 31c3..

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[CPFUUU]

AW: Moore's Law: Bedeutung verlagert sich auf neue Möglichkeiten im Alltag

Leider geht ja auch meistens der Fortschritt zugunsten der Wirtschaftlichkeit verloren

Bullshit, das macht keinen Sinn.