قانون مور

ما هو قانون مور؟

يقصد بقانون مور (بالإنجليزية: Moore's law) التنبؤ الذي وضعه المهندس الأمريكيّ جوردن مور حول قطعة إلكترونيّة تُدعى الترانزستور، وينصّ القانون على أنّ عدد الترانزستورات (بالإنجليزية: Transistors) لكل رقاقة سيليكون يتضاعف كلّ عام.

ويقصد بالترانزستورات قطع إلكترونيّة مصنوعة من أشباه الموصلات، و يساعد الترانزستور في توليد الإشارات الكهربائية وتضخيمها ، والتحكم بها.

وضع المهندس مور هذا التبنؤ عام 1965م، واستمر مور بالملاحظة المضاعفة التي تحدث للترانزستورات، لكن النتيجة كانت أبطأ من المتوقع، فعدّل الإطار الزمني لتوقعه فأصبح عامين، وعلى مدى 50 عامًا من الملاحظة تضاعف عدد الترانزستورات كلّ 18 شهرًا تقريبًا.

تأثيرات قانون مور

وفيما يأتي أبرز المجالات التي أثر فيها قانون مور:

تأثير قانون مور في مجال الصناعة

نشر قانون مور في مجلة إلكترونيّة عام 1956م، وحينها كان مور مديراً ومؤسساً للبحوث في شركة فيرشايلد لأشباه المُوصلات، واعتبر القانون مقياساً تقنيّاً مهماً في صناعة أشباه المُوصلات على الرغم من عدم إعطاء مور الاهتمام الكافي للقانون، أمّا تأثير القانون على صناعة أشباه المُوصلات فهو واضح تماماً، حيث ساهم في إنشاء خارطة تنبئيّة للطريق التي تمضي به الصناعة تمتد لمدّة خمسة عقود ابتدأت من 1971م إلى 2020م.

ولقد أنشئت خارطة خاصّة تُسمّى خارطة طريق التكنولوجيا الدوليّة لأشباه المُوصلات تضم خمس مناطق جغرافيّة ممثّلة جميع الشركات المصنّعة للرقائق في العالم، وتنص على أنّ جميع المنتجات والأبحاث المستقبليّة ستكون مبنيّة على قانون مور الذي استمر سنتين.

تأثير قانون مور في مجال الاقتصاد

إنّ التطوّر الهائل في إنتاج الأجهزة الحاسوبيّة ذات التعقيد والقدرة الحاسوبيّة الكبيرة مع انخفاض التكلفة الماديّة في تصنيعها وبيعها للمستهلك هو أهم التأثيرات الاقتصاديّة لقانون مور.

كما واصلت الجهات الخاصّة كجمعيّة بحوث المواد في إدخال التحسينات والابتكارات في عمليّة التخطيط الكيميائي والميكانيكي، كالتقنيّات المُستخدمة في تحسين التكلفة والفاعليّة للرقاقة المُستخدمة في الدوائر المتكاملة، ومما ساهم في انخفاض كلفة التصنيع وزيادة الإمكانيّة في وسائل التكنولوجيا الحديثة وبالتالي تحسين حقوق الملكيّة، والأرباح الناتجة عن صناعة أشباه المُوصلات ومجال الإلكترونيات.

يمكن التنبؤ بتأثير قانون مور على نمو الحوسبة السحابيّة والتقنيات المختلفة لوسائل الإعلام الاجتماعية على المدى البعيد، ولكن لمواكبة هذا التطوّر يجب رفع قدرات الحوسبة، وإمكانيتها في تلبية الطلب المتزايد على كل شريحة، حيث تتأثّر العلاقة الاقتصاديّة لمصنعيّ الأدوات الخاصّة للصناعة، والسّوق الاستهلاكيّة بشكلٍ كبير بالقدرة على الاستمرار في مواكبة حالات قانون مور.

على الرغم من إشارة التقارير إلى أنّ قانون مور يتباطأ إلا أنّه يبقى أداة التوجيه في قطاع الصناعة، حيث تظهر أهميّة قانون مور في النقلة التكنولوجيّة التي سبّبها، إذ ساعد اختراع الترانزستور على الانتقال من الإلكترونيات الدقيقة إلى إلكترونيّات النانو ، وبذلك فقد أنتج قطاعاً صناعياً وهو "تكنولوجيا النانو" الذي يشهد تطوراً كبيراً في الوقت الحاليّ، وبالإضافة للاهتمام الكبير في العديد من المجالات التكنولوجيّة الجديدة كتقنيّة "nano materials"، والوسائل الخاصّة بتحسين صناعة أشباه المُوصلات.

معلومات متفرّقة حول قانون مور

أصبح قانون مور اسماً شائعاً منذ أن تمّ نشره قبل اثنين وخمسين عاماً، بالإضافة لتقديم العديد من الصياغات الأخرى له، حيث إنّه يُذكر أحياناً لوصف التقدّم في مجال التكنولوجيا بشكلٍ كاملٍ، واحتفالاً بالذكرى المئويّة للقانون قامت مجلّة "IEEE Spectrum" بجمع المعلومات الخاصّة بالقانون والتي غالباً ما يتم تجاهلها:

• لم تكن قضيّة سرعة المكوّنات وحجمها الصغير جوهر القانون

بدايةً كان القانون يدور حول صناعة رقائق متطوّرة أكثر من الماضي وتقليل كلفة التصنيع الخاصّة بها وتحسين الاقتصاد في مجال صناعة الرقائق، وعلى الرغم من أنّ تصغير حجم الرقائق لعب دوراً مهماً في تقليل التكلفة إلّا أنّ تقليل الحجم لا يعني تقليل التكلفة دائماً.

• لم تكن الترانزستورات الموضوع الوحيد في القانون في البداية

لم تكن الورقة المعروضة للقانون في 1965م تناقش موضوع الترانزستورات فقط، بل احتوت أيضاً على المكوّنات الأخرى في الدوائر الإلكترونيّة كالمقاومات، والمواسعات، والثنائيّات، وأيضاً فقد لاحظ كريس ماك أنّ الدوائر المتكاملة كانت تتكوّن من عدد من المقاومات يفوق عدد الترانزستورات في البداية.

• غموض مصطلح قانون مور قليلاً

إنّ لكارفر ميد فضلاً كبيراً في إعادة صياغة المصطلح الخاص بقانون مور، ومع ذلك لا تزال المعلومات الخاصّة بالمكان الذي انطلق منه، ووقت استخدامه لأول مرّة غير معروفة.

• قانون مور صنع نفسه

تعتبر مادّة السيليكون مادةً فريدةً من نوعها، ولكن إنّ عمليّة الحفاظ على استخدام قانون مور لكل هذه العقود هو عمل شاق ولا يزال يزداد صعوبةً، ووصف المؤرّخ سايروس مودي القانون بأنّ فكرته هي ما جعلته مستمراً حتّى الآن وقال: (كان القانون هو مفهوم التنسيق والهدف المشترك للجهود على نطاق صناعة أشباه المُوصلات لفترة طويلة من الزّمن).

هل توقّف استخدام قانون مور اليوم؟

نعم توقف استخدام قانون مور في الوقت الحاليّ، ويعود تفسير ذلك لمجموعة من الأسباب، ومنها ما يأتي:

• تتسارع النتيجة التي تبنأ بها قانون مور بشكل كبير للغاية مع الوقت.
• تمكّن قطاع صناعة الرقائق من اكتشاف حلول بديلة للمشاكل التي كانت تُعاني منها سابقًا.
• يُفترض أنّ أداء الرقائق سيتضاعف كلّ 24 شهرًا، أي حوالي 40% سنويّاً، لكنّ النتيجة اليوم هيَ تباطؤ التحسينات إلى نسبة 30%.
• استطاعت بعض الشركات تحسين الأداء السنويّ لنحو 118% كشركة أبل، ولأكثر من ذلك؛ كشركة نفط الجنوب.
• انتشر الذكاء الصناعيّ بفضل زيادة قوّة المعالجات، وانخفاض سعر السيليكون.

يرتبط قانون مور بالصناعة التكنولوجيّة، ومقدار التأثّر الذي يخضع له كلّ صنف من أصناف التكنولوجيا الرقميّة، فهوَ يرصد الزيادة في عدد الترانزوستورات في كلّ عام، ويتوقع تحسين أداء أشباه الموصلات في كافّة المجالات المستخدمة فيها، ورغم عدم استخدام قانون مور اليوم، إلّا أنّ لتأثيره النتائج الواضحة على الصناعة التكنولوجيّة الحديثة.