V pátek 24. března 2023 zemřel ve svém havajském domově ve věku 94 let jeden z významných vědců, podnikatelů a vizionářů v oblasti polovodičové a výpočetní techniky Gordon Moore. Jeho jméno je spojeno zejména se společností Intel, která od konce 60. let patřila k průkopníkům vývoje mikroprocesorů, a také s formulací tzv. Moorova zákona předpovídajícího tempo technologického vývoje.
Gordon Earle Moore se narodil 3. ledna 1929 (ve stejném roce, kdy začala velká hospodářská krize) v malém městečku Pescadero v Kalifornii jako druhý syn Waltera Harolda Moorea, šerifa okresu San Mateo, a jeho ženy Florence Almiry Williamsonové. V roce 1935 nastoupil do školy, kde prý patřil spíše mezi introvertní žáky. O tři roky později se jeho rodina přestěhovala do nedalekého Redwood City.
V roce 1940 dostal skoro jedenáctiletý Gordon k Vánocům chemickou sadu a byl to právě tento dárek, který ho inspiroval k tomu, aby se stal chemikem. Mezi léty 1942 a 1946 studoval na střední škole Sequoia High School, kde se mimo jiného věnoval také atletice. Chemii pak začal studovat nejprve na San José State College (dnešní San José State University) a v roce 1948 přešel na Kalifornskou univerzitu v Berkeley. Na této prestižní škole navštěvoval kurzy chemie, které tam tehdy vyučovali nobelisti jako Glenn Seaborg, Melvin Calvin a William Giauque. Bakalářský titul získal Moore v roce 1950. Jeho další kroky pak směřovaly na Kalifornský technologický institut (Caltech) v Pasadeně, kde v roce 1954 obhájil doktorát z chemie a fyziky pevných látek.
S věhlasným Caltechem zůstal ve spojení i po absolutoriu (jeden z ústavů dokonce nese jeho jméno a jméno jeho ženy Betty), ale především se tu během studia seznámil s Williamem Shockleym. Vynálezce tranzistoru a nositel Nobelovy ceny za fyziku z roku 1956 (Shockley ji získal spolu s Johnem Bardeenem a Walterem H. Brattainem) Moorovi nabídl místo ve své firmě v Palo Alto. Sedmadvacetiletý Gordon se tak stal jedním z prvních zaměstnanců společnosti Shockley Semiconductor Laboratory, jež byla průkopnicí polovodičového vývoje a také vůbec první firmou sídlící v budoucím slavném epicentru počítačového průmyslu, v Silicon Valley. Moorova kariéra zde však nebyla dlouhá. Už o rok později z firmy odešlo osm významných vědců, vedle Moora také Robert Noyce, vynálezce integrovaného obvodu na jedné křemíkové destičce. Společně pak založili firmu Fairchild Semiconductor (nazvanou podle Shermana Fairchilda, který poskytl kapitál), kde Moore zastával pozici ředitele výzkumu a vývoje.
Jeden obvod za dolar
Během několika let se integrované obvody staly zásadní elektronickou součástkou, na samém počátku ale byla jejich cena vysoká, takže si je mohla dovolit pouze armáda a NASA. V 60. letech 20. století získala firma Fairchild velkou zakázku na dodání integrovaných obvodů pro navigační počítač měsíční kosmické lodi Apollo. Celkem bylo postaveno 75 těchto počítačů, z nichž každý používal pět tisíc obvodů. Takováto masová výroba měla pochopitelně zásadní vliv na cenu. Jestliže prototypový obvod pro Apollo stál tisíc amerických dolarů, v sériové výrobě byla cena pouhých dvacet dolarů za kus. Jak stoupal počet tranzistorů na čipu, zvyšoval se i jejich výkon a klesala cena. Této zákonitosti si v roce 1965 všiml Gordon Moore a v časopise Electronics Magazine formuloval svůj výrok, podle kterého se počet tranzistorů na čipu každý rok zdvojnásobí. Skutečným původcem této myšlenky je Robert Noyce, který na zákonitost poukázal jako první během diskusí s Moorem. Nicméně právě Moore poznatek zpropagoval, a proto je dnes známý jako Moorův zákon.
Přes nepochybné úspěchy začala firma Fairchild poněkud ztrácet dech, na paty jí šlapala Motorola a další výrobci. Robert Noyce proto na jedné z konferencí vystoupil s překvapivým a poněkud šíleným oznámením, a sice že se firma Fairchild Semiconductor rozhodla snížit cenu základní řady svých integrovaných obvodů na jeden dolar za kus. Noyce dobře věděl, že výrobní cena neustále klesá. Bylo mu jasné, že za pouhý rok bude i na této minimální ceně vydělávat, a věřil tomu, že razantní snížení ceny je ta nejlepší cesta k opětovnému navýšení podílu na trhu. A to se také stalo. Jen o rok později si jediný a zároveň nejvýznamnější zákazník objednal u firmy dodávku 20 milionů kusů obvodů. Hodnota firemních akcií se za deset měsíců zvýšila téměř o 500 %. Navzdory tomuto úspěchu se ale společnost problémům nakonec stejně nevyhnula. Na trhu se objevila nová technologie MOS, která byla pro integrované obvody daného typu výhodnější, zástupci Fairchild Semiconductor však nad ní mávli rukou s tím, že by to „stálo moc peněz“. Přitom autorem této technologie byl pracovník firmy Federico Faggin. Chtělo by se říci, že s růstem firmy občas rostou i její problémy…
V roce 1968 odcházejí Moore s Noycem a dalšími kolegy (mj. i s F. Fagginem) a zakládají novou firmu NM Electronics, která později přijala jméno Intel. Již v roce 1969 dostala společnost zakázku od japonské firmy Busicom na vývoj sady integrovaných obvodů pro nový typ elektronické kalkulačky s tiskárnou. A tak vzniká první sada 4bitových mikroprocesorových obvodů řady 4004. Po velkém úspěchu přichází řada obvodů pro osmibitový mikroprocesor 8008 a následně 8080, od které už zbývá jenom krůček k řadě 16bitových mikroprocesorů 8086, 8088, jež se po roce 1978 staly základem zcela nových osobních počítačů IBM PC. Gordon Moore zastával ve společnosti Intel funkci viceprezidenta a od roku 1975 prezidenta. Ve firmě zůstal aktivní až do roku 1997, kdy se stal emeritním předsedou představenstva. V roce 2006 odešel do plného důchodu.
Moorův zákon
Stejně jako příběh Moorova života, je zajímavý i osud jeho zákona. Jak už bylo napsáno, v roce 1965 pracoval Gordon Moore ve firmě Fairchild Semiconductor jako ředitel výzkumu a vývoje. Tehdy prestižní časopis Electronics Magazine jej požádal, aby předpověděl rozvoj průmyslu polovodičových součástek v příštích deseti letech. V článku publikovaném 19. dubna 1965 Moore poznamenal, že „počet součástek (tranzistorů, rezistorů, diod nebo kondenzátorů) na ploše integrovaného obvodu se přibližně každý rok zdvojnásobí“, a spekuloval, že tomu tak bude i minimálně příštích deset let. V roce 1975, tedy za deset let, svůj výrok revidoval, že „ke zdvojnásobení počtu dojde přibližně každé dva roky“.
Vývoj v posledních 50 letech jeho předpověď do značné míry potvrzuje, přesto se nad Moorovým zákonem dodnes vedou debaty. Různí odborníci se jej snaží upřesňovat, doplňovat a možná i lehce zpochybňovat. Někteří autoři dokonce tvrdí, že Moorův zákon už přestal platit nebo že k tomu brzy dojde. Bez ohledu na to ale slavnému výroku nelze upřít jedno, a to že se na několik desetiletí stal hnacím motorem miniaturizace v polovodičovém průmyslu a že významně ovlivnil řadu technologických oblastí.
V roce 2005, při příležitosti 40. výročí zveřejnění původního Moorova příspěvku v časopise Electronics Magazine, vypsala firma Intel výzvu a odměnu pro toho, kdo najde dobový výtisk časopisu s Moorovým zákonem. Nálezce měl obdržet deset tisíc amerických dolarů. Celá akce byla spuštěna částečně proto, že Moore svoji kopii ztratil, respektive mu ji zřejmě nevrátil jeho kolega. Intel požádal o laskavost svého souseda ze Silicon Valley, aukční web eBay. Cílem bylo oslovit inženýrskou komunitu s tím, že někdo může mít časopis schovaný třeba v krabici v rohu své garáže. Knihovníkům napříč Spojenými státy brzy došlo, že by jejich kopie mohly být ohroženy, takže mnoho z nich své články zabezpečilo (mj. knihovny Duke University a University of North Carolina v Chapel Hill). University of Illinois v Urbana-Champaign však takové štěstí neměla. Den poté, co Intel odměnu oznámil, její pracovníci zjistili, že jedna ze dvou kopií chybí. Společnost Intel uvedla, že bude kupovat pouze kopie od knihoven samotných a že odcizený článek by bylo snadné poznat, protože většina knihoven váže staré časopisy do knih a pachatel by článek musel vyříznout. Intel nakonec odměnu udělil Davidu Clarkovi, inženýrovi žijícímu v Surrey v Anglii, který měl desítky let stará čísla uložená pod podlahou ve svém domě.
Život a dílo Gordona Moora je ilustrací rozvoje fyziky pevných látek,
elektroniky a výpočetní techniky během 50. až 80. let minulého století.
Moore však nebyl jenom brilantním vědcem a úspěšným podnikatelem, ale
také filantropem. Se svou ženou Betty, s níž se seznámil v roce 1947 na
studentské konferenci a o tři roky později se s ní oženil a mají spolu dva
syny, založil v roce 2000 jednu z největších grantových nadací ve
Spojených státech – Gordon and Betty Moore Foundation. V neposlední řadě
Gordona Moora charakterizuje jeho vlastní výrok: „Moje kariéra
podnikatele se odehrála zcela náhodou…“
Mohlo by vás také zajímat:
Půlstoletí s mikroprocesory
BASIC:
Programovací jazyk pro studenty, který odstartoval éru
mikropočítačů
Od
psacího stroje k 3D tisku aneb Jak se zrodila počítačová tiskárna