Podle jeho, přibližně každých 18 měsíců se zdvojnásobí počet tranzistorů na integrovaném obvodu, přičemž cena zůstává zachována. V podstatě se tak zdvojnásobuje výpočetní výkon procesorů, ale v posledních letech toto tvrzení již není tak přesné a tento odhad se musel přesunout na každých 24 měsíců.
I zde jsou však již určitá omezení, které pramení především z materiálů, které se na stavbu procesorů využívají. Zatímco v roce 1971 měl procesor Intel 4004 2300 tranzistorů a byl vyroben 10 mikrometru technologií, tak současné procesory AMD Epyc je mají až 19 miliard a čip je vyroben 7 nm technologií.
Konec platnosti zákonu se však nezadržitelně blíží a mnoho odborníků předpovídá, že hranice výrobního procesu neklesne pod 3 nm. I to bude vyžadovat mnoho úsilí, aby se takto vysoce účinný proces vůbec docílil.
Tempo růstu klesá
Čím větší je počet tranzistorů na čipu, tím je výkonnější. Jejich obrovský počet však přispívá k několika omezením, díky čemuž se tempo růstu navyšování výkonu zpomalilo – uvádí portál Interesting Engineering.
Za zpomalením růstu jsou dva hlavní důvody, které jsou navzájem propojeny. Prvním je počet tranzistorů. Nakolik je výrobní proces velmi úsporný, tak je úsporný i samotný čip, nakolik jednotlivé tranzistory mezi sebou přenášejí elektrický proud na kratší vzdálenost. To však produkuje teplo, které postupně opotřebuje jednotlivé součástky.
Z tohoto důvodu se musí snižovat napětí na procesoru, čímž se zároveň omezí i výkon čipu. Druhým důvodem jsou ekonomické náklady. Zdvojnásobení počtu tranzistorů navýší i vyprodukované teplo, ačkoli nepřímo úměrně. A to je třeba uchladit. V domácích podmínkách to je možná irelevantní, ale v podnicích a velkých datových úložištích jde o položku, která se stále zvyšuje a postupně se stává neudržitelnou.
Výrobci čipů se otázce Moorova zákonu věnují již několik let
Že se blížíme k hranici materiálu, si v tomto případě křemíku uvědomují i samotní výrobci. Existuje několik výzkumů, které hledají alternativní materiál a mezi nimi se nachází i gallium. Jde o mnohem efektivnější materiál, který neztrácí tolik energie a v současnosti se využívá hlavně ve bázi fotoniky. Jeho cena je však oproti křemíku výrazně vyšší a ještě není známo, jakou spolehlivost by měly procesory a čipy vyrobené z tohoto materiálu.
Prozatím se tak zdá, že řešení neexistuje, ale je to jen otázkou času. Aby se však nezastavilo alespoň jako-takové zvyšování výkonu, můžeme se těšit (?) Na navyšování počtu jader, případně rozšíření socketů, které pojmou několik procesorů najednou.
Jedno je však jisté, časy křemíku jako hlavního materiálu na výrobu čipů jsou sečteny. Najít nové řešení je tak nezbytné, nakolik se dnes procesory využívají v bezpočtu zařízení a nejsou jen výsadou počítačů či smartphonů.