무어의 법칙은 무엇인가?, 또 그 한계는?

무어의 법칙은 무엇인가?, 또 그 한계는?

 무어의 법칙은 컴퓨터 집적회로에 집적 할 수 있는 트랜지스터의 수가 대략 2년 마다 2배로 증가한다는 것으로 그 때 가격은 동일하다는 것인데, 컴퓨터 하드웨어 역사에서 가장 중요한 법칙으로 일컫어 진다. 이 법칙은 인텔의 창시자 Gordon E. Moore 에 의해 1965년 발표되었고, 50년 동안 깨지지 않는 법칙으로 남았다. 메모리 저장능력, LCD 화면 화소, 컴퓨터 처리 속도 등이 이 법칙에 들어 맞았다.
  1965년에 무어는  Electronics Magazine 에 다음과 같은 내용을 발표하였다.
  " 동일한 비용으로 집적회로의 집적도는 대략 2년 마다 2배로 늘어났다. 확실히 짧은 기간 동안이라도 이 법칙은 맞을 것이며, 만약 아니더라도 대략 10년 동안은 이 법칙이 확실이 들어맞을 것이다. 이 말은 1975년에는 동일한 비용으로 집적회로의 집적도는 65000 이다. "

 

그래프 2개중 기울기가 큰 것은 18개월 마다 2배로 증가했을 때의 그래프, 밑에는 2년 마다 2배로 증가했을 때의 그래프.

  무어의 법칙의 공식들

1. 트랜지스터의 집적률 증가
  무어의 법칙에서 가장 유명한 공식으로 트랜지스터의 집적도는 2년마다 2배로 늘어난다는 것이다. 1970년도 말에는 아예 무어의 법칙이 '트랜지스터의 집적도는 2년마다 2배로 늘어난다' 로 알려졌다. 이 트랜지스터의 집적률은 2007년 까지도 정확히 일치하고 있다.

2. 트랜지스터의 개당 가격
  위의 1번 공식이 맞다면 매우 자명한 일이다. 트랜지스터의 개당 가격은 2년 마다 절반으로 감소하고 있는 추세이다.

3. 트랜지스터 집적하는데 드는 돈
  이 공식은 1965년 잡지에 발표되었던 내용으로, 많은 수의 트랜지스터들이 칩에 집적되면, 트랜지스터를 같은 집적률로 집적하는데 드는 돈은 감소할 것이다 라는 공식이다.

4. 하드드라이브 저장률
  Kryder's Law 와 비슷한 내용으로 무어의 법칙과 비슷하게 하드드라이브 저장률도 2년마다 2배로 증가한다는 것이다. 현재까지도 무어의 법칙과 들어맞고 있다.

무어의 법칙의 한계

  비록 무어의 법칙이 지난 40년간 정확히 맞아 떨어져 왔으나, 무어는 이제 무어의 법칙이 조금씩 한계의 다다를 것이라고 한다. 왜냐, 지난 시간동안 반도체 제조효율이 크게 증가하였고, 반도체 칩 내부구조가 과거에 비해서 매우 축소되었기 때문에 더이상 축소될 것도, 증가할 것도 없다는 것이다. 인텔은 여태까지 다른 것을 절연체로 사용하고 왔는데, 이 것의 절연층의 두께는 5개 분자층이다. 무어는 사실상 분자층 1개를 넘어서지 못한다면 분자층 5개도 넘지 못해 더이상 발전 할 수 없다고 했다.
  여태까지 칩을 발단시킨 근본적인 이유는 석판 인쇄술(빛을 이용해서 실리콘에 서킷을 새기는 것) 때문에 발전되었지만 2007년 부터 이 기술은 물리적인 한계에 다다를 것이라고 전문가들을 전망한다. 그러므로 새로운 기술을 찾아야 하는데, 허블 망원경과 같은 특수한 거울을 이용하여 새로운 기법의 칩 제작 기술을 개발하기로 하였고 이를 성공한다면 그 성능은 10배 이상 증가할 것이다. 인텔, AMD , 모토롤라 같은 회사들은 이미 1997년 부터 이 기술에 투자하기 시작한다고 하였다.