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Verdoppelung der Rechenleistung

Als Mooresches Gesetz wird die Beobachtung bezeichnet, dass sich durch den technischen Fortschritt die Komplexität von integrierten Schaltkreisen etwa alle 24 Monate verdoppelt. Dieser Sachverhalt bildet eine wesentliche Grundlage der "digitalen Revolution". Später modifizierte Moore sein Gesetz.

Die Zeitspanne, in der sich die Transistorenzahl pro Quadratzentimeter verdoppelt, beträgt tatsächlich etwa 18 Monate bis zwei Jahre. Ansonsten hat sich die Kurve der tatsächlichen Entwicklung erstaunlich genau an die Prognose gehalten. Längst ist Moores Gesetz zu einer sich selbst erfüllenden Prophezeiung geworden: Die IT-Firmen wissen heute, was für Chips sie in zwei oder vier Jahren verbauen werden, und können ihre Produkte entsprechend planen, ohne sich allzu viel um die technischen Details zu kümmern.

Der schwarze Peter liegt bei den Chipherstellern, die dann auf Gedeih und Verderb die Leistung ihrer Schaltkreise verbessern müssen. Trost finden die Chipentwickler bei Ray Kurzweil. Der amerikanische Erfinder und Visionär hat die Zeitskala des Mooreschen Gesetzes in die Vergangenheit verlängert, bis zum Jahr 1900. Dazu hat er nicht Transistoren gezählt, sondern aufgelistet, wie viele Rechenoperationen pro Sekunde man jeweils für 1.000 Dollar kaufen konnte. Das erstaunliche Ergebnis: Zwar hat es seit 1900 fünf Technikgenerationen gegeben – elektromechanische Rechner, Relais, Röhren, einzelne Transistoren und integrierte Schaltkreise –, aber die Rechenleistung ist über 100 Jahre nicht nur exponentiell gewachsen (also Verdoppelung in einem jeweils konstanten Zeitraum), sondern noch schneller. Jede einzelne Technik, so Kurzweil, stößt nach heftigem exponentiellen Wachstum irgendwann an eine Grenze, die Kurve droht abzuflachen – aber potz Blitz! ist die nächste Technik da, die für ein ungebremstes Weiterwachsen sorgt. »Paradigmenwechsel« nennt er das. »Jedes Mal, wenn einem Paradigma die Luft ausgeht, kommt ein anderes in Gang«. Für Kurzweil fast schon ein Naturgesetz. Im Jahr 2049 wird man für 1.000 Dollar eine Rechenkapazität kaufen können, die der Gehirnleistung aller lebenden Menschen zusammengenommen entspricht. So weit will Moore selbst nicht in die Zukunft sehen.

»Das Mooresche Gesetz wird noch mindestens so lange leben wie Moore«, schätzt der heute 76-Jährige. Und wer sonst kann schon behaupten, die technische Entwicklung für den Rest seiner Lebensspanne vorhergesagt zu haben? Aber auch Moore kann irren. Damals sagte er auch das Wachstum der Wafer voraus, jener Siliziumscheiben, aus denen die Chips gemacht sind. Derzeit haben sie einen Durchmesser von 30 Zentimetern – hätte Moore Recht behalten, wären es heute 1,40 Meter (vgl weiter DIE ZEIT 14.04.2005).


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Hardware

Hardware ist ein Sammelbegriff für alle Baugruppen und Peripheriegeräte eines Computers. Im Gegensatz dazu bezeichnet man Programme und Daten als Software. Zur Hardware gehören Ausgabegeräte (Drucker, Monitor...), Eingabegeräte (Tastatur, Maus...), Geräte zur Kommunikation (Netzwerkkarte...), Speichermedien und die Grundbestandteile der Rechnerarchitektur wie der Prozessor (vgl weiter wikipedia.de). Fast alle dieser Bestandteile eines Computers sind mit Hilfe von logischen Schaltungen aufgebaut. Des Weiteren bezeichnet man bei der Entwicklung elektronischer Schaltungen mit Hardware auch den Teil von Funktionen, die mittels festverdrahteter Bauelemente realisiert werden.

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