====== Mooreův zákon ======

**Mooreův zákon** praví, že počet **[[tranzistor|tranzistorů]]**, které lze umístit na integrovaný obvod (čip), se při zachování stejné ceny zdvojnásobí přibližně každé **dva roky**. To v praxi znamená, že výkon počítačů roste exponenciálně, zatímco jejich velikost a cena klesají.

----

====== Historický kontext ======

Gordon Moore původně v roce 1965 předpovídal zdvojnásobení počtu komponent každý rok. V roce 1975 svou předpověď upravil na **dva roky**. Přestože se často mluví o "zdvojnásobení výkonu každých 18 měsíců", toto konkrétní číslo Moore nikdy neřekl (pochází od jeho kolegy z Intelu, Davida House, který započítal i zvýšení rychlosti tranzistorů).



----

====== Proč Mooreův zákon fungoval? ======

Úspěch této předpovědi byl dán neustálou miniaturizací:
  * **Fotolitografie:** Technologie výroby čipů se neustále zpřesňovala, což umožnilo "kreslit" menší a menší tranzistory.
  * **Ekonomika:** Menší tranzistory znamenají, že z jednoho křemíkového plátu (waferu) lze vyrobit více čipů, což snižuje náklady.
  * **Samo-naplňující se proroctví:** Výrobci čipů (Intel, AMD, TSMC) brali Mooreův zákon jako svůj cíl. Pokud by jejich inženýři tempo neudrželi, konkurence by je vytlačila z trhu.

----

====== Důsledky pro vývoj IT ======

Díky Mooreovu zákonu prošlo IT neuvěřitelnou proměnou:
  1. **Mobilita:** Počítač, který v roce 1970 zabíral celou místnost, má dnes každý v kapse v podobě chytrého telefonu.
  2. **Dostupnost:** Výpočetní výkon, který byl dříve dostupný jen vládám, je dnes dostupný každému.
  3. **Nové technologie:** Algoritmy pro umělou inteligenci (AI), které existovaly teoreticky už v 60. letech, lze realizovat až dnes díky miliardám tranzistorů v moderních GPU.

----

====== Narážíme na hranice? (Konec Mooreova zákona) ======

V posledních letech se tempo zpomaluje a mluví se o tom, že Mooreův zákon končí. Důvody jsou především fyzikální:

  * **Kvantové tunelování:** Tranzistory jsou už tak malé (kolem 3-5 nanometrů), že vrstvy izolantu jsou tlusté jen pár atomů. Elektrony začínají tyto bariéry "přeskakovat", což způsobuje chyby a přehřívání.
  * **Ekonomika (Rockův zákon):** Zatímco čipy levní, náklady na stavbu továren (Fab) rostou exponenciálně. Postavit moderní továrnu na 3nm čipy stojí dnes přes 20 miliard USD.
  * **Odvod tepla:** Tolik tranzistorů na tak malé ploše generuje obrovské množství tepla, které je fyzicky nemožné odvést bez poškození čipu.



----

====== Co přijde po Mooreovi? ======

Průmysl se nyní zaměřuje na nové směry (označované jako "More than Moore"):
  * **3D Chiplety:** Místo jednoho velkého čipu se skládá více menších čipů na sebe nebo vedle sebe.
  * **Nové materiály:** Náhrada křemíku například grafenem nebo uhlíkovými nanotrubicemi.
  * **Specializace:** Místo univerzálních CPU se staví specializované čipy pro AI nebo video.
  * **Kvantové počítače:** Úplně nový princip výpočtů, který nestojí na tranzistorech.

----
//Související pojmy: Tranzistor, Integrovaný obvod, CPU, GPU, Nanometr, Kvantové počítače.//