Hukum Moore

 

Hukum Moore adalah salah satu hukum yang terkenal dalam industri mikroprosesor yang menjelaskan tingkat pertumbuhan kecepatan mikroprosesor. Diperkenalkan oleh Gordon E. Moore salah satu pendiri Intel. Ia mengatakan bahwa pertumbuhan kecepatan perhitungan mikroprosesor mengikuti rumusan eksponensial.

Perkembangan teknologi dewasa ini menjadikan HUKUM MOORE semakin tidak Relevan untuk meramalkan kecepatan mikroprossesor. Hukum Moore, yang menyatakan bahwa kompleksitas sebuah mikroprosesor akan meningkat dua kali lipat tiap 18 bulan sekali, sekarang semakin dekat kearah jenuh. Hal ini semakin nyata setelah Intel secara resmi memulai arsitektur prosesornya dengan code Nehalem. Prosesor ini akan mulai menerapkan teknik teknologi nano dalam pembuatan prosesor, sehingga tidak membutuhkan waktu selama 18 bulan untuk melihat peningkatan kompleksitas tapi akan lebih singkat

Akan tetapi, saat ini Hukum Moore telah dijadikan target dan tujuan yang ingin dicapai dalam pengembangan industri semikonduktor. Peneliti di industri prosesor berusaha mewujudkan Hukum Moore dalam pengembangan produknya. Industri material semikonduktor terus menyempurnakan produk material yang dibutuhkan prosesor, dan aplikasi komputer dan telekomunikasi berkembang pesat seiring dikeluarkannya prosesor yang memiliki kemampuan semakin tinggi.

Secara tidak langsung, Hukum Moore menjadi umpan balik (feedback) untuk mengendalikan laju peningkatan jumlah transistor pada keping IC. Hukum Moore telah mengendalikan semua orang untuk bersama-sama mengembangkan prosesor. Terlepas dari alasan-alasan tersebut, pemakaian transistor akan terus meningkat hingga ditemukannya teknologi yang lebih efektif dan efisien yang akan menggeser mekanisme kerja transistor sebagaimana yang dipakai saat ini.

Meskipun Gordon Moore bukanlah penemu transistor atau IC, gagasan yang dilontarkannya mengenai kecenderungan peningkatan pemakaian jumlah transistor pada IC telah memberikan sumbangan besar bagi kemajuan teknologi informasi. Tanpa jasa Moore mungkin kita belum bisa menikmati komputer berkecepatan 3GHz seperti saat ini.

Review :


Pada tahun 1965 Gordon Moore dari Bell Labs mencatatat, jumlah transistor pada sebuah chip meningkat 2X lipat setiap 18-24 bulan.

Karena itu kemudian dia membuat prediksi bahwa:

"TEKNOLOGI SEMICONDUKTOR AKAN BERLIPAT DUAKALI KEEFEKTIFITASANNYA Setiap 18 Bulan"

sekarang kita lihat apa saja yang terus mengikuti Hukum moore:

1. Jumlah transistor

    Dari Microprosesor INTEL 4004 (2300 Trans.) sampai dengan Pentium IV (42 juta Transistor) terlihat double setiap 2 tahun dan diprediksi tahun 2010 akan ada 1 milyar transistor dalam satu chip (mungkin Pentium VI kali ya).

2. Microprocessor

     hampir setiap 1,96 tahun keluar microprocessor baru dengan jumlah Transistor 2X lipat.

3. Besarnya Ukuran Die/Chip/Dice

    tumbuh 7%/tahun atau 14% per dua tahun (2X lipat setiap 10 tahun) ini memang agak tidak mengikuti Hukum  moore.

4. frequensi Clock

    dari 4004 (800 kHz) s/d Pentium IV (2.8 GHz), terlihat double setiap 2 tahun (sayang grafiknya gak bisa tak tampilin, tapi bisa dilihat di website Intel)

5. Disipasi Daya

    Trend-nya ikut naik seiring perkembangan mikroprosesor, dan ini akan menjadi Major Problem dalam IC Design. karena s/d Pentium IV, power density sudah mencapai 10W/cm2, kalau melihat grafiknya, diperkirakan bisa naik sampai dengan 50W/cm2 (Hot Plate), atau diatas 100W/cm2 (Nuclear Reactor) atau malah 1000W/cm2 (rocket nozzle) pada 2010 keatas.

6. DRAM

    Berkembang dari tahun 1980 (84 Kbit)/sebesar halaman. kemudian sebesar Buku (lbkr7000 Kbit), hingga sebesar ensiklopedia, lbkr. 1 jt Kbit/1024MByte (2 jam Audio CD)/30 Sec. HDTV di tahun 2002 sampai diperkirakan dengan melihat grafiknya, bisa sampai sebesar Human memory/human DNA yaitu 64juta KBit (berapa MB?) di thn 2010. DRAM berkembang 4X lipat setiap 3 Tahun.

7. Cell Phone

    dari 48Million (1996)-86M (1997)-162M(1998)-260M (1999) sampai 435M (2000)...atau naik  2X tiap 1 thn keuntungan dari semua diatas:

1. teknologi menyusut 0.7/generasi

2. tiap generasi dapat mengintegrasikan 2X lebih banyak fungsi per chip sehingga biaya tidak naik

3. Cost of function decrease by 2X


TETAPI
Bagaimana merancang CHIP dengan makin banyak fungsi sementara Engineer Elektronika tidak naik


2X lipat setiap 2 tahun???

bisa kita lihat dari data INTEL :

    1997 untuk merancang uP (400MHz/13juta Transistor) membutuhkan 210 IC design Engineer.
    1997 untuk merancang uP (500MHz/20juta Transistor) membutuhkan 270 IC design Engineer
    1999 untuk merancang uP (600MHz/32juta Transistor) membutuhkan 360 IC design Engineer
    2002 untuk merancang uP (800MHz/130juta Transistor) membutuhkan 800 IC design Engineer

Tabel perkembangan mikroprocessor dari tahun 1996-2001

Nama Processor	Tahun keluar	Jumlah Transistor	Micron	Clock Speed	Data width	MIPS
- Intel® Pentium® Processor - Intel® Pentium® Processor	1996	3.3 million
8080	1974	6000	6	2 MHz	8	0,64
8088	1979	29.000	3	5 MHz	16 bits, 8 bit bus	0,33
80286	1982	134.000	1,5	6 MHz	16 bits	1
80386	1985	275.000	1,5	16 MHz	32 bits	5
80486	1989	1.200.000	1	25 MHz	32 bits	20
Pentium	1993	3.100.000	0,8	60 MHz	32 bits, 64 bit	100
Pentium II	1997	7.500.000	0,35	233 MHz	32 bits, 64 bit bus	400
Pentium III	1999	9.500.000	0,25	450 MHz	32 bits, 64 bit bus	1.000
-Intel® Pentium® 4 Processor 662 and 672 -intel celeron processor	2000	169 million
- intel celeron processor - intel xeon processor	2001

Tabel perkembangan mikroprocessor dari tahun 2001-2006

Nama Processor	Tahun Keluar
- intel celeron processor - intel xeon processor	Oktober 2, 2001 September 25, 2001
- intel celeron processor - intel xeon processor - intel pentium 4 processor - intel celeron processor	November 20, 2002 November 18, 2002 November 14, 2002 September 18, 2002
- mobile intel celeron processor - intel xeon processor	November 12, 2003 Oktober 6, 2003
- intel pentium m processor 765	Oktober 2004
Mobile intel pentium 4 processor supporting HT technology 552	January 4, 2005
Intel pentium D Processor	January 2006

Tabel perkembangan mikroprocessor dari tahun 2006-2011

Nama Processor	Tahun
-Intel pentium D Processor -Quad-Core Intel® Xeon™ X5355  2.66 GHz   Quad-Core Intel® Xeon™ X5355  2.33 GHz   Quad-Core Intel® Xeon™ X5355  1.86 GHz     Quad-Core Intel® Xeon™ X5355  1.60 GHz - Dual-Core Intel® Xeon™ 7140M    3.33-3.40 GHz    Dual-Core Intel® Xeon™ 7130M    3.16-3.20 GHz    Dual-Core Intel® Xeon™ 7120M    3 GHz    Dual-Core Intel® Xeon™ 7110M    2.5-2.6 GHz   Intel® Core™ Duo Processor T2300 - T2700***  1.66-2.33 GHz   Intel® Core™ Duo LV Processor L2400-L2500*** 1.50-1.83 GHz   Intel® Core™ Duo LV Processor L2300  (EOL 5/07)  1.50 GHz  Intel® Core™ Solo Processor T1300-T1400  1.66-1.83 GHz	January 2006 November, 2006 August, 2006
- Intel® Core™2 Extreme Processor QX9770 3.20GHz -Intel® Core™2 Extreme Processor QX9650 3.0GHz Quad-core Intel® Xeon® Processor X5482 3.2GHz Quad-core Intel® Xeon® Processor X5472 3.0GHz Quad-core Intel® Xeon® Processor E5472 3.0GHz Intel® Core 2 Extreme Processor E5462 2.80GHz Quad-core Intel® Xeon® Processor X5460 3.16GHz Quad-core Intel® Xeon® Processor X5450 3.0GHz	December, 2007 November, 2007
-Intel® Core™2 Extreme Q9000 2 GHz Intel® Core™2 Duo processor T9800 2.93 GHz Intel® Core™2 processor P9600 2.66 GHz Intel® Core™2 processor T9550 2.66 GHz Intel® Core™2 processor 8700 2.53 GHz -Intel® Core™ i7-965 Extreme Edition 2.66 GHz Intel® Core™ i7-940 2.66 GHz Intel® Core™ i7-920 2.66 GHz -Intel® Xeon® Processor MP X7460 2.66 GHz Intel® Xeon® Processor MP L7455 2.13 GHz Intel® Xeon® Processor MP L7445 2.13 GHz Intel® Xeon® Processor MP E7450 2.40 GHz Intel® Xeon® Processor MP E7440 2.40 GHz Intel® Xeon® Processor MP E7430 2.13 GHz Intel® Xeon® Processor MP E7420 2.13 GHz	December 2008 November, 2008 September, 2008
-Intel Core i7 processor extreme edition  Intel Nehlem core i7  AMD Phenom (kuma) x2 series	2009
-Intel core i3,i5,i7	2010
-Intel core i8,i9,i10	2011

Sumber :
http://en.wikipedia.org/wiki/Gordon_Moore
http://www.moore.org/files/GBMF-Gordon-E-Moore-Bio.pdf

http://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_Moore