Moore's Law: Totgesagte schrumpfen länger

"Die Rechenleistung von Computern verdoppelt sich alle ein bis zwei Jahre." So oder ähnlich wird das von Intel-Mitbegründer Gordon Moore vor fast 50 Jahren formulierte Moore's Law oft zitiert - aber schon das ist eine Interpretation dessen, was der Ingenieur 1965 in der Fachzeitschrift Electronics veröffentlicht hatte. Daher gibt es rund um diese Faustregel, die in der Technologiebranche fast wie ein unumstößliches Naturgesetz behandelt wird, zahllose Missverständnisse. Bei Wortspielen darüber verhedderte sich kürzlich sogar die Bundeskanzlerin.

Der Ausgangspunkt von Gordon Moore war eigentlich ein ganz simpler: Er hatte, noch beim damals größten Chiphersteller Fairchild tätig, beobachtet, dass sich in einem Jahr 60 statt vorher 30 Schaltelemente auf einem Baustein integrieren ließen. Moore extrapolierte diesen Effekt auf die nächsten zehn Jahre, bis 1975 sollten sich also 65.000 Elemente integrieren lassen. Das erwies sich als korrekt, allerdings verlief die Verdopplung mit Schwankungen im Zeitraum von 18 bis 24 Monaten. Daraus wurden dann durch den Intel-Manager David House 18 Monate, wie Moore im Jahr 2003 auf einer Konferenz angab.

Aus der technischen Beobachtung war also auch schon damals ein Marketingargument geworden, dem aber die gesamte Halbleiterbranche folgte, weil Intel dies ständig vormachte. Das gilt auch für die Verdopplung der Rechenleistung, denn die war durch mehr Rechenwerke für immer komplexere Aufgaben in den ersten Jahrzehnten der Chipentwicklung noch leicht zu erreichen. Heute bedeutet die Verdopplung der integrierten Elemente nicht automatisch eine Verdopplung der Rechenleistung. Die Aufteilung von Programmen in Threads und die damit mögliche Nutzung von Mehrkern-CPUs war in den 1960er Jahren noch nicht erfunden, es ging darum, den Funktionsumfang der Prozessoren zu erhöhen.

Eine Regel aus der Vorzeit der CPUs

Die damaligen Chips waren vor allem Ansammlungen von fest verdrahteten Funktionen für bestimmte Anwendungen, noch nicht voll programmierbare Prozessoren. Je mehr Rechenarten in den Chip integriert werden konnten, desto schneller arbeitete er auch. Erst 1971 entwickelte das 1968 gegründete Unternehmen Integrated Electronics - Intel - mit dem 4004 den ersten echten Mikroprozessor.

Intel selbst legte sich im Jahr 2006 mit der Tick-Tock-Strategie darauf fest, alle zwei Jahre die Strukturbreite der Schaltungen zu verkleinern. Der Druck zur Einhaltung von Moore's Law wurde also immer größer. Dabei stellt die Verkleinerung ein Tick dar, ein Tock ist eine Überarbeitung der Prozessorarchitektur. Erstmals seit acht Jahren gibt es nun eine größere Verzögerung bei der Verkleinerung, die im Englischen mit "shrink" für das deutsche Wort "schrumpfen" beschrieben wird: Mitte 2014 wäre eigentlich der erste 14-Nanometer-Prozessor Broadwell alias Core M fällig gewesen. Nun soll er erst Ende 2014 erscheinen, und auch das nur für Tablets und Convertibles. Intel bestätigte das schon vor gut einem Jahr.

Ist Moore's Law damit also schon tot, wie in den letzten Jahren immer öfter behauptet wird? Das kommt darauf an, wen man fragt.