مور کا قانون کیا ہے اور کس کے لئے ہے؟

مور کے قانون سے مراد 1965 میں انٹیل کے شریک بانی گورڈن مور کے ذریعہ کی گئی ایک مشاہدہ ہے ، جس میں اس نے دریافت کیا کہ مربوط سرکٹس میں فی مربع انچ ٹرانجسٹروں کی تعداد اس کی ایجاد کے بعد سے سال بہ سال دوگنی ہوتی جارہی ہے۔

مور کا قانون پیش گوئی کرتا ہے کہ آنے والا سالوں تک یہ رجحان برقرار رہے گا۔ اگرچہ شرح میں کمی واقع ہوئی ہے ، لیکن فی مربع انچ ٹرانجسٹروں کی تعداد تقریبا ہر سال ڈیڑھ سال میں دگنی ہوجاتی ہے۔ اسے مور کے قانون کی موجودہ تعریف کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔

فہرست فہرست

اس قانون کے آسان ورژن میں کہا گیا ہے کہ کمپیوٹرز کے لئے پروسیسر کی رفتار یا مجموعی طور پر کمپیوٹنگ طاقت ہر دو سال بعد دوگنی ہوجائے گی۔ مختلف کمپیوٹر کمپنیوں کے تکنیکی ماہرین کے مابین ایک فوری جانچ پڑتال سے پتہ چلتا ہے کہ یہ اصطلاح زیادہ مشہور نہیں ہے ، لیکن یہ قاعدہ اب بھی قبول کیا گیا ہے۔

اگر ہم نے 1970 سے 2018 تک پروسیسر کی رفتار کی جانچ کی اور پھر 2019 میں ، تو ہم سوچ سکتے ہیں کہ قانون اپنی حد تک پہنچ گیا ہے یا قریب آرہا ہے۔ 1970 کی دہائی میں ، پروسیسر کی رفتار 740 KHz سے 8 MHz تک تھی۔تاہم ، قانون حقیقت میں رفتار سے زیادہ ٹرانجسٹروں پر لاگو کرنے کے لئے زیادہ درست ہے۔

ایک دہائی قبل کہتے ہیں کہ کمپیوٹنگ طاقت جو مقدار ہم اب چھوٹے چھوٹے آلات پر استعمال کرسکتے ہیں اس کے مقابلے میں کچھ قابل ذکر ہے۔

پانچ سال یا اس سے بھی پیچھے مڑ کر دیکھا جائے تو ، موجودہ پی سی کے مقابلے میں اگر ایک پی سی جو اس وقت سب سے بہتر تھا اس کو فرسودہ سمجھا جائے گا۔

یہ صرف اس لئے ممکن ہے کیونکہ چپ مینوفیکچررز ہر سال چپ پر ٹرانجسٹروں کی تعداد میں نمایاں اضافہ کرنے کے قابل ہوتے ہیں ، کیونکہ چپ تحقیق میں پیشرفت بہتر ہوتی ہے۔

مور کے قانون میں توسیع یہ ہے کہ کمپیوٹر ، کمپیوٹر سے چلنے والے اجزاء ، اور کمپیوٹنگ طاقت وقت کے ساتھ ساتھ چھوٹے اور تیز تر ہوجاتی ہیں ، کیوں کہ مربوط سرکٹس میں ٹرانجسٹر زیادہ موثر ہوجاتے ہیں۔

ٹرانجسٹرس آسان الیکٹرانک آن آف سوئچ ہوتے ہیں جو مائکرو چیپس ، پروسیسرز اور چھوٹے بجلی کے سرکٹس میں مل جاتے ہیں۔ بجلی کے اشاروں پر جس تیزی سے عمل کرتے ہیں ، اتنا ہی موثر کمپیوٹر بن جاتا ہے۔

وقت کے ساتھ ساتھ ان اعلی طاقت والے کمپیوٹرز کی قیمتیں بھی کم ہوئیں ، عام طور پر سال میں 30 فیصد کے لگ بھگ۔ جب ہارڈ ویئر ڈیزائنرز نے بہتر انٹیگریٹڈ سرکٹس والے کمپیوٹرز کی کارکردگی میں اضافہ کیا تو ، مینوفیکچررز بہتر مشینیں بنانے میں کامیاب ہوگئے جو کچھ عملوں کو خودکار کرسکتی ہیں۔ اس آٹومیشن نے صارفین کے لئے کم قیمت والی مصنوعات تیار کیں ، کیونکہ ہارڈ ویئر نے مزدوری کے اخراجات کم کیے۔

آج کے معاشرے میں مور کا قانون

مور کے قانون کے پچاس سال بعد ، عصری معاشرہ اس قانون سے پائے جانے والے درجنوں فوائد کو دیکھتا ہے۔ موبائل آلات ، جیسے اسمارٹ فونز اور ڈیسک ٹاپ کمپیوٹرز ، بہت چھوٹے پروسیسرز کے بغیر کام نہیں کریں گے۔ چھوٹے ، تیز کمپیوٹرز نقل و حمل ، صحت کی دیکھ بھال ، تعلیم اور توانائی کی پیداوار کو بہتر بناتے ہیں۔ مور کے قانون کے تصور سے عملی طور پر پیش آنے والے اعلی ٹیک معاشرے کے تقریبا every ہر پہلو سے فائدہ ہوتا ہے۔

آج ، تمام صارف پروسیسر آکسیجن کے بعد ، زمین کے پرت میں دوسرا سب سے پرچر عنصر ، سلکان سے بنے ہیں۔ لیکن سلیکن ایک موزوں موصل نہیں ہے ، اور الیکٹرانوں کی نقل و حرکت کی حدود اس پر سخت حد ڈالتی ہیں کہ آپ سلیکن ٹرانجسٹروں کو کتنی موٹائی سے پیک کرسکتے ہیں۔

لیکن نہ صرف بجلی کی کھپت ایک بہت بڑا مسئلہ ہے ، بلکہ کوانٹم ٹنل نامی ایک اثر موٹائی کی دہلیز سے باہر موجود الیکٹرانوں کو رکھنے میں بھی دشواری کا سبب بن سکتا ہے۔

سلیکون کے ٹرانجسٹر فی الحال 14 نینو میٹر تک پہنچ چکے ہیں ، اور جبکہ کچھ 10 نانو میٹر چپ ڈیزائن جلد ہی مارکیٹ کو پہنچیں گے ، یہ نتیجہ اخذ کیا گیا ہے کہ ایک طویل مدت کے لئے مور کے قانون کی تعمیل کرنے کے لئے ، کمپنیوں کو اگلی نسل کے کمپیوٹرز کی بنیاد بننے کے لئے جدید اور بہتر مواد تیار کریں۔

مستقبل میں مور کا قانون

نینو ٹیکنالوجی کی بدولت ، کچھ ٹرانجسٹرس وائرس سے چھوٹے ہیں۔ ان خوردبین ڈھانچے میں بالکل سیدھے سلیکن اور کاربن انو موجود ہیں جو سرکٹ کے ساتھ بجلی کو تیزی سے منتقل کرنے میں مدد دیتے ہیں۔

آخر کار ، ٹرانجسٹروں کا درجہ حرارت چھوٹے سرکٹس بنانا ناممکن بنا دیتا ہے ، کیوں کہ ٹرانجسٹروں کو ٹھنڈا کرنے سے ٹرانجسٹروں سے گزرنے والی توانائی سے کہیں زیادہ توانائی کی ضرورت ہوتی ہے۔ ماہرین بتاتے ہیں کہ اگلے چند سالوں میں کمپیوٹروں کو مور کے قانون کی جسمانی حدود تک پہنچنا چاہئے۔ جب ایسا ہوتا ہے تو ، کمپیوٹر سائنس دانوں کو کمپیوٹر بنانے کے نئے طریقوں کی جانچ پڑتال کرنی ہوگی۔

ایپلی کیشنز اور سافٹ ویئر جسمانی عمل کی بجائے مستقبل میں کمپیوٹرز کی رفتار اور کارکردگی کو بہتر بناسکتے ہیں۔ کلاؤڈ ٹکنالوجی ، وائرلیس مواصلات ، انٹرنیٹ کا چیزیں ، اور کوانٹم طبیعیات بھی انفارمیشن ٹکنالوجی کی جدت طرازی میں اہم کردار ادا کرسکتے ہیں۔

سرکٹس کی تعداد دوگنا کرنے کی طرف پیشرفت سست ہوگئی ہے ، اور مربوط سرکٹس اتنے چھوٹے نہیں ہوسکتے ہیں کیونکہ ٹرانجسٹر ایٹم کے حجم کے قریب ہوجاتے ہیں۔

مستقبل کے کسی موقع پر ، سافٹ ویئر یا ہارڈ ویئر میں پیشرفت مور کے قانون کے خواب کو زندہ رکھ سکتی ہے۔ تاہم ، لگتا ہے کہ کمپیوٹر انڈسٹری کسی دوسرے کورس کی طرف رجوع کرنے کے لئے تیار ہے جو چند سالوں میں آگے بڑھے گی۔

مور کے قانون کی پیشرفت

اگرچہ مور کے قانون نے یہ بات ہر دو سال بعد کہی تھی ، تکنیکی ترقی میں اس تیزی سے اضافے نے تکنیکی ماہرین اور صارفین کے ذہنوں میں مدت کو مختصر کردیا ہے۔

جو حدود موجود ہے وہ یہ ہے کہ ایک بار ٹرانزسٹر اتنے چھوٹے جوہری ذرات کی طرح بنائے جاسکیں گے ، پھر جب رفتار کی بات ہوگی تو سی پی یو مارکیٹ میں ترقی کی مزید گنجائش نہیں ہوگی۔

مور نے نوٹ کیا کہ ان سرکٹس میں اجزاء کی کل تعداد تقریبا ہر سال دوگنا ہوچکی ہے ، لہذا اس نے اس سالانہ نقل کو اگلی دہائی تک بڑھاوا دیا ، اور یہ اندازہ لگایا گیا ہے کہ 1975 کے مائکرو سرکٹس میں ہر چپ میں حیرت انگیز 65،000 اجزاء شامل ہوں گے۔

1975 میں ، جیسے ہی شرح نمو سست ہونا شروع ہوئی ، مور نے اپنے دو سالہ ٹائم فریم میں ترمیم کی۔ اس کا نظر ثانی شدہ قانون قدرے مایوس کن تھا۔ 1961 کے تقریبا 50 سال بعد ، ہر 18 ماہ میں ٹرانجسٹروں کی تعداد تقریبا double دوگنی ہوگئی۔ اس کے بعد ، رسائل باقاعدگی سے مور کے قانون کا حوالہ دیتے ہیں گویا کہ یہ ایک تکنیکی قانون ہے جس میں نیوٹن کے تحرک قوانین کی سلامتی ہے۔

سرکٹ پیچیدگی میں اس ڈرامائی دھماکے نے دہائیوں سے ٹرانجسٹروں کا سکڑتے سائز کو ممکن بنا دیا۔

ٹرانجسٹر خصوصیات جو مائکرون سے کم پیمائش کرتے ہیں وہ 1980 کی دہائی میں حاصل کی گئی تھی ، جب متحرک بے ترتیب رسائی میموری (DRAM) چپس نے میگا بائٹ اسٹوریج کی صلاحیتوں کی پیش کش کی تھی۔

اکیسویں صدی کے صبح کے وقت ، ان خصوصیات نے 0.1 مائکرون چوڑی تک رسائی حاصل کی ، جس سے گیگا بائٹ میموری چپس اور مائکرو پروسیسروں کی تیاری کو قابل بنایا جاسکتا ہے جو گیگاارتز تعدد پر کام کرتے ہیں۔ مور کا قانون اکیسویں صدی کے دوسرے عشرے میں بھی دسی میٹر تین جہتی ٹرانجسٹر متعارف کرانے کے ساتھ جاری رہا۔

مور کے قانون کا قریب قریب

چونکہ مور کا قانون تیزی سے نمو دینے کی تجویز کرتا ہے ، اس لئے غیر معینہ مدت تک جاری رہنے کا امکان نہیں ہے۔ بیشتر ماہرین توقع کرتے ہیں کہ مور کا قانون مزید دو دہائیوں تک جاری رہے گا۔ کچھ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ 2018 میں جسمانی حدود کو حاصل کیا جاسکتا ہے۔

انٹرنیشنل ٹکنالوجی روڈ میپ فار سیمیکمڈکٹرز (آئی ٹی آر ایس) کی ایک حالیہ رپورٹ کے مطابق ، جس میں خود انٹیل اور سیمسنگ جیسے چپ کمپنیاں بھی شامل ہیں ، ٹرانجسٹر اس مقام تک پہنچ سکتے ہیں جہاں انہیں 2021 تک مزید کم نہیں کیا جاسکتا ہے۔ کمپنیوں کا الزام ہے کہ ، تب ، معاشی طور پر ان کو چھوٹا بنانے کے لئے ممکن نہیں ہوگا ، آخر کار مور کا قانون ختم ہوجائے گا۔

اس کا مطلب یہ ہے کہ اگرچہ وہ جسمانی طور پر چھوٹے ہوسکتے ہیں ، نظریہ طور پر وہ اسے حاصل کریں گے جسے آئی ٹی آر ایس اسے "معاشی کم سے کم" کہتے ہیں ، جس کا مطلب ہے کہ ایسا کرنے سے صرف اخراجات ممنوع ہوجائیں گے۔

یہ پہلا موقع نہیں ہے جب مور کے نظریہ پر سوالیہ نشان لگایا گیا ہو۔ گذشتہ سال ، انٹیل کے چیف ایگزیکٹو برائن کرزانیچ نے اعلان کیا تھا کہ ایک ٹرانجسٹر سے دوسرے میں تبدیل کرنے میں دو سے ڈھائی سال لگ رہے ہیں۔ کرزنیچ نے انٹیل سے حاصل ہونے والی آمدنی کے دوران اس پر سوال اٹھاتے ہوئے کہا کہ ماضی کی طرح اسی شرح سے مینوفیکچرنگ کے عمل میں ترقی نہیں ہوئی ہے۔

تاہم ، آئی ٹی آر ایس کا ماننا ہے کہ اس کا مطلب یہ نہیں ہے کہ اس ایکٹ کے پیچھے موجود تصور کا خاتمہ ہو ، کیونکہ مینوفیکچررز ایک مخصوص جگہ میں مزید سوئچ متعارف کرانے کے لئے تیزی سے جدید طریقے تلاش کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر انٹیل کی 3D نینڈ ٹکنالوجی کو لیجئے ، جس میں میموری کی 32 پرتیں ایک دوسرے کے اوپر رکھنا شامل ہیں تاکہ اسٹوریج کی بڑی گنجائش پیدا ہوسکے۔

آخری الفاظ اور اختتام

اب تک ، مور کا قانون بار بار درست ثابت ہوا ہے ، اور اس کے نتیجے میں طویل عرصے سے کہا جاتا ہے کہ ڈیجیٹل دور میں ، پی سی سے لے کر سپر کمپیوٹر تک ، اس کی وجہ سے زیادہ تر ترقیوں کا ذمہ دار ہے۔ طویل مدتی منصوبہ بندی کی رہنمائی اور تحقیق اور ترقی کے اہداف کا تعین کرنے کے لئے سیمیکمڈکٹر انڈسٹری میں استعمال کریں۔

مور کا قانون معاشیات کا قانون ہے ، جسمانی نہیں۔ یہ اشارہ کرتا ہے کہ ہر نئی چپ میں دگنا ٹرانجسٹر ہوں گے اور اسی وجہ سے اسی پیداواری لاگت کے لئے پچھلی نسل کی صلاحیت کا حساب لگائیں گے۔

انگوٹھے کے اس آسان اصول نے نصف صدی سے زیادہ عرصہ تک تکنیکی انقلاب میں تمام تر ترقیوں کو ہوا دی ہے اور آج کی ٹکنالوجی کی بڑھتی ہوئی حدوں کی تعریف کرتی رہتی ہے ، جس سے ہمیں مصنوعی ذہانت اور خود مختار گاڑیاں جیسے تصورات لینے کی اجازت مل جاتی ہے۔

اس قانون کو بدنام کیا گیا کیوں کہ ایسے قانون جیسے لوگ انھیں دنیا کی سب سے بڑی صنعتوں میں سے کسی کے مستقبل کی پیش گوئی کرنے کی اجازت دیتے ہیں ، لیکن اس اصول کی جسمانی بنیاد کا مطلب یہ ہے کہ یہ بہت سے لوگوں سے قدرے مختلف اور کم قابل اعتماد ہے۔ یقین کریں۔

ان چپس کو بنانے میں جسمانی حدود آسانی سے اس تعداد کو پانچ سال یا اس سے زیادہ کی طرف لے جاسکتی ہیں ، اور مؤثر طریقے سے مور کے قانون کو ہمیشہ کے لئے باطل کردیتی ہیں۔

سورس امیجز ویکیڈیمیا کامنس