12 Mart tarihli yani bu hafta basılan The Economist dergisinde Technology Quarterly bölümünde, 42’inci sayfa sonrasında tam 11 sayfalık yazıda Moore’s Law denen kanunun (kural demek daha doğru ) artık pek geçerli olmadığını ve bundan sonraki değişmeleri başka şekilde düşünmemiz gerektiğini anlatan bir yazı var. Konunun uzmanı değilim ama çok faydalı ve düşündürücü bir yazı olduğunu hemen görebiliyorsunuz, dolayısı ile şiddetle okumanızı tavsiye ediyorum. Özet bir girizgah da elimden geldiği kadar yapacağım.

1971 yılında en hızlı araba “Ferrari Daytona” saatte 280 kilometre hız yapabiliyormuş. Dünyanın en büyük binası New York’ta imiş ve 415 metre yüksekliğinde imiş.
Ayni yılın kasım ayında da Intel firması ilk ticari mikroişlemci chip’i üretmiş. Chip’in her birinde bir insan kan hücresi büyüklüğünde 2300 adet küçük transistör varmış ve toplam 12 milimetrekare büyüklüğünde imiş. Intel’in yaptığı transistör bir minyatürleştirme şaheseri imiş.

Karınca büyüklüğünde

Intel’in bugün yaptığı chip’ler (mesela en son Skylake adındaki) ilk 4004’ün 10 misli ebatta ama eğer ilk 4004 bir insan boyunda düşünülürse, Skylake sadece bir karınca büyüklüğünde kalırmış. Ama içinde de 1.75 milyar adet transistor var! İnanılır gibi değil yani. Üstelik 100.000 defa da daha kuvvetli!
1965 yılında Gordon Moore bir makale yazarak işlemci gücü her yıl iki misline çıkar demiş, 1971 yılında da kuralı her iki yılda bir, iki misline çıkara çevirmiş. ( Moore Intel’in kurucu ortaklarından biri idi). 50 yıl sonra bugün galiba Moore kanunu artık pek geçerli değil diye düşünülüyor. Bugün de her 2.5 yılda bir, iki misline çıkmakta.
Ama aynı sürede yani eğer arabalar ve gökdelenler bugün 1971 yılından bu yana transistorların sayısı gibi aratacak, yani farklı duruma gelecek olsa, arabalar ışık hızının 10 misline çıkacak ve gökdelenler de aya kadar olan mesafenin kabaca yarısı kadar bir yükseklikte olacaklardı. Özetle, yeni transistörler inanılmaz boyutta küçülüyor, ama sayıları artarken de, insan gözü veya mikroskopla görülemez kadar küçülüyorlar. Zaten bir şey 22 defa iki misline çıkarılırsa 4 milyon defa daha fazla hale geliyor. Şu anda da 22 değil 44 defa iki misline çıkan bir şeyden bahsediyoruz. Artık Intel mikroişlemci içinde ne kadar transistör olduğunu açıklamıyor bile. Intel’in 2014 yılındaki Xeon Hasdell E-5 adlı işlemcisinin içinde 5 milyar transistör bulunduğu biliniyor. Transistörler küçülüyor, sayısı hızla artıyor, ama büyüklükler daralıyor, göz göremez duruma geliyor.

Üretim maliyeti artıyor

Chip’lerin büyümesi ve transistörlerin küçülmesi semiconductor üreticilerin en büyük belası. Ancak transistörlerin küçülmesi onları daha az enerji kullanır hale de getirmiyor. Bu nedenle de chip’lerin düzeyi bir platoda sabit kalmaya yavaş yavaş başlamış bulunuyor. Büyüklüğün küçülmesinin avantajı ortadan kalkıyor ve üretim maliyetleri ise hızla artıyor. Çünkü parçalar atom büyüklüne inmiş bulunuyor. Bu durumda da bugün en üst düzey transistor 100 atom büyüklüğünde, yani çok küçük, ve mikroişlemci üretecek bir fabrika da bugün ancak 7 milyar dolara yapılabiliyor. 2020 yılında fabrika maliyetinin 22 milyar dolara çıkacağı düşünülüyor ve bu da Intel için yıllık cirosunun üçte biri kadar bir para (karı değil cirosu ). Yani ilerleme artık durmaya başlamak zorunda.
İlerleme araştırmalara göre üç ayrı şekilde gelişmek zorunda deniyor... Çünkü artık transistörler daha küçük veya daha ucuz olamayacak noktaya gelmiş. Ya yazılımlar hamle yapacak ve yeni algoritmalar bulunacak ya da internet üzerinden cloud denen data networkleri kullanılmaya başlanacak, ya da farklı bir mimariye geçilecek, işe göre ayrı optimal ve farklı teknikler kullanılacak deniyor.
Makalenin The Economist’teki orijinalini okumanızı tavsiye ediyorum. Çünkü ben konunun uzmanı olmadığım için özetlerken hata bile yapmış olabilirim.