Intel dice che la legge di Moore è viva e vegeta. Nvidia dice che è morto. Quale è giusto?

Il dibattito decennale sulla legge di Moore è stato portato al centro della scena dopo due importanti annunci nell’ultima settimana: uno per i prossimi processori Raptor Lake di Intel e l’altro sulla scheda grafica RTX 4090 di Nvidia .

Intel, in linea con il suo messaggio coerente da quando il CEO Pat Gelsinger ha preso le redini, ha affermato con orgoglio che “la legge di Moore è viva e vegeta” tra un applauso pieno di applausi. Ciò è avvenuto solo una settimana dopo che il CEO di Nvidia Jensen Huang ha ribadito la sua convinzione che la legge di Moore sia, in effetti, morta. Entrambi i CEO della tecnologia non possono essere corretti, il che significa che in queste due affermazioni c’è di più di quanto sembri.

Qual è la legge di Moore, comunque?

La legge di Moore prende il nome da Gordon Moore, il co-fondatore di Intel e Fairchild Semiconductor. Moore ha riconosciuto una tendenza nel mondo dell’informatica: circa ogni due anni, il numero di transistor su un chip raddoppierebbe. Ha scritto della tendenza nel 1965 in un articolo su Electronics Magazine , ma non era così ben congegnato come si potrebbe pensare. Moore dice di aver considerato la pubblicazione “uno dei giornali usa e getta” in un’intervista con The Economist, affermando di aver “estrapolato ciecamente” la tendenza in base alla sua esperienza.

Non è stato fino al 1975 che la legge di Moore è diventata persino un concetto, con quel nome specifico proveniente da Carver Mead (secondo un articolo del 2006 nientemeno che lo stesso Gelsinger). E proprio come le origini della legge di Moore, il dibattito sul fatto che sia vivo oggi è altrettanto disordinato e mal definito, ed è ampiamente utilizzato come pietra di paragone per qualsiasi prodotto che un’azienda di semiconduttori stia vendendo in quel momento.

Per Intel, la legge di Moore rappresenta una giustificazione per la sua road map di processo, che attualmente termina nel 2025 con l’”era Angstrom” dei transistor, dove smetteremo di misurare in nanometri e inizieremo a misurare angstrom (un decimo di nanometro). Questa road map suggerisce che la legge di Moore non è morta, che era un’opinione condivisa dal produttore di chip TSMC in un audace articolo del 2014 intitolato semplicemente “La legge di Moore non è morta”.

Gelsinger afferma che continuerà a perseguire la legge di Moore “finché l’intera tavola periodica non sarà esaurita” e considera Intel un “amministratore” del concetto. Fa tutto parte della nuova identità e visione di Intel sotto la guida di Gelsinger in questa nuova era di reinvestimenti in nuove fabbriche e road map aggressive.

Attualmente, tuttavia, esiste un limite fisico a come possono funzionare i piccoli transistor. Nel 2006, Moore ha stimato che sarebbero passati altri 10 o 20 anni prima che la sua legge raggiungesse quel limite. “In termini di dimensioni [di un transistor], puoi vedere che ci stiamo avvicinando alla dimensione degli atomi, che è una barriera fondamentale, ma ci vorranno due o tre generazioni prima di arrivare così lontano”.

È interessante notare che anche la recente previsione di Moore si sta rivelando vera oggi. Un atomo è di circa 0,1 nm (o 1 angstrom) e la road map di Intel che termina nel 2025 inizierà a spingere verso la riduzione della dimensione del transistor di un atomo. Quella tecnologia sta progredendo, come dimostrano il transistor a 2 nm di IBM e TSMC che affermano che inizierà a produrre chip a 2 nm nel 2025 . Oltre questo punto, è un problema da risolvere per gli ingegneri. Dopotutto, questo è tutt’altro che il primo ostacolo apparentemente insormontabile che la Legge di Moore ha dovuto affrontare.

La scomoda verità

Ma torniamo a Nvidia. Quando Huang ha detto alla stampa la scorsa settimana che “la legge di Moore è morta”, ne parla da un approccio economico. In particolare, a giustificazione dell’aumento dei prezzi delle GPU . La legge di Moore si riferisce solo al numero di transistor che raddoppia ogni due anni. Huang sembra riferirsi alla legge di Rock (o alla seconda legge di Moore), che afferma che il costo di fabbricazione dei chip per semiconduttori raddoppia circa ogni quattro anni.

Questa tendenza è stata ampiamente smentita negli ultimi decenni , con il costo per realizzare un nuovo impianto di fabbricazione che si è ridotto all’incirca all’inizio degli anni ’90. Ciò è rimasto vero fino a quando una fastidiosa pandemia ha sollevato le catene di approvvigionamento. Ora, il partner di produzione di Nvidia TSMC sta aumentando i costi . Huang non stava mentendo dicendo che “un wafer da 12 pollici è molto più costoso oggi”.

Allora, chi ha ragione? Ebbene, nessuno, a quanto pare. La legge di Moore non è una legge della fisica o della natura, e nemmeno la legge di Rock. Entrambe sono tendenze riconosciute dagli ingegneri decenni fa e, sebbene siano in gran parte ritenute vere, coloro che hanno definito le “leggi” sono anche i responsabili della loro esecuzione. Questa è una critica comune alla legge di Moore; è una profezia che si autoavvera.

Nella migliore delle ipotesi, la legge di Moore è un parametro interno con cui aziende come Intel e Nvidia possono misurarsi quando pianificano road map anni nel futuro. Il vero problema, però, è che spesso viene trattato come un testimone che i dirigenti possono scambiarsi per giustificare una decisione. Affronteranno volentieri qualsiasi argomento accada per adattarsi meglio al loro modello di business. Quindi, ricorda che la prossima volta che un CEO della tecnologia sale su un palco e inizia a parlare della legge di Moore, sia come scusa che come grido di battaglia.