В 1960-е один из основателей Intel Гордон Мур сформулировал свой знаменитый закон: вычислительная мощность компьютеров и объем их памяти каждые два года дешевеют примерно вдвое. Или, другими словами, через два года за те же деньги можно купить вдвое более мощный процессор и в два раза больше памяти. Предпосылка экспоненциального роста мощности и объема памяти проста: количество транзисторов на микросхеме удваивается каждые два года.
Но через сорок лет, в 2005-м, Мур уже не был так оптимистичен. Это не может продолжаться бесконечно, говорил он: размеры транзисторов уже приближаются к атомам.
На днях компания IM Flash Technologies, принадлежащая Intel и Micron, объявила о начале производства флеш-памяти на базе технологии 25 нанометров. По сравнению с предыдущим поколением (34 нм) плотность памяти в микросхемах IMFT возрастет примерно в два раза — вполне в соответствии с законом Мура. Память IM Flash Technologies на самом деле развивается даже быстрее, чем предсказывал Мур. В 2006 году компания пользовалась технологией 72 нм, в 2007-м — 50 нм, в 2009 — 34 нм и во втором квартале 2010-го обещает перейти на 25 нм (каждый шаг сопровождался удвоением плотности памяти).
Итак, на начало 2010 года существует работающий транзистор (на самом деле даже два, поскольку он содержит два бита информации), который помещается в ячейке диаметром 25 нм — размером как 50 атомов кремния. И это не строительный материал вроде кирпича, а работающий транзистор. Что дальше?
Создатели новой технологии считают, что примерно на год обогнали конкурентов, но и они признают, что теперь-то уж придется замедлиться — каждое следующее уменьшение дается все труднее. Пределы, о которых говорил Гордон Мур, становятся ближе. И не только для флеш-памяти: сегодня просто не существует других полупроводниковых технологий такого разрешения.
Производителей памяти мотивирует тот же самый закон, который уже полвека обеспечивает развитие полупроводниковых технологий. С какой бы скоростью ни росли объемы памяти для хранения информации и мощности для ее обработки, средства производства информации растут еще быстрее. По экспоненте растет количество пикселей в матрице цифрового фотоаппарата — и соответственно объем фотографий. Растет число мобильных устройств — а вместе с ним количество электронных писем, фильмов и книг. В некотором смысле производители памяти не столько удовлетворяют спрос, сколько создают новый. Объем продаж флеш-памяти (более $10 млрд в 2009 году) вырос в 10 раз за последние 10 лет, притом что ее стоимость все это время падала. Чтобы устоять на месте, приходится непрерывно бежать вперед. И только по этой причине закон Мура продолжает работать: производители в него верят.
Можно не сомневаться, что, если инженеры не научатся каким-либо образом обходить существующие ограничения, на смену флеш-памяти в мобильных устройствах придет какая-то новая память, устроенная по другому принципу. Может быть, она уже существует. И пусть она пока очень дорого стоит или занимает слишком много места — это совершенно не имеет значения. Постольку ее создатели будут верить, что она подчиняется закону Мура.
А пока, для истории, можно сделать еще одну зарубку: февраль 2010 года, транзистор 25 нм, 8 Гб/172 кв. мм, ориентировочная себестоимость — $4.