Интернет вещей (IoT) под призмой закона Мура
Определим основные понятия, которыми будем оперировать в этой статье. Закон Мура гласит, что вычислительные мощности удваиваются каждые 2 года. Интернет вещей (IoT – Internet of things) – это устройства, объединенные в одну сеть, управление которыми возможно удаленно или может быть запрограммировано на уровне алгоритмов.
В современном мире при появлении новой технологии важным фактором, влияющим на ее принятие и популярность, является шумиха (хайп) вокруг этой технологии. Как правило, хайп не отражает реальной ценности технологии. Подобное произошло и с Интернетом вещей (IoT), когда шумиха вокруг него поднялась, но новых устройств, способных интегрироваться в сети не появилось.
Не было сделано достаточно исследований и разработок, связанных с взаимодействием между устройствами, приложениями и потоками данных, и с возможностями интеграции разнообразных устройств и систем в единую сеть. С дальнейшим развитием технологий будут развиваться и устройства. В этом процессе можно найти точки пересечения Интернета вещей с законом Мура.
Появление все большего количества устройств IoT может подтолкнуть разработчиков программных продуктов к работе над управлением потоками данных между устройствами IoT и связанными с ними приложениями. Новый порядок взаимодействия не обязательно будет сконцентрирован на представлении информации пользователям из внутренней или облачной системы. Приложения должны определять устройства, возможность их взаимодействия между собой, с приложениями, пользователями и внешними данными. С учетом концепции Закон Мура можно предположить дальнейшие перспективы развития IoT.
Возникновение закона
Для того, чтобы понять важность закона Мура, нужно разобраться в его определении и происхождении. Этот закон основан на таком наблюдении — количество транзисторов в компьютерном чипе удваивается каждые два года. Рост числа транзисторов ведет к росту вычислительной мощности. Также закон предполагает снижения себестоимости каждого транзистора с ростом их производства. Согласно закону Мура, вычислительная мощность компьютерных чипов будет расти, при этом, стоимость каждого транзистора будет снижаться экспоненциально.
В последние 50 лет прогноз развития компьютерных технологий базировался на принципах закона Мура. Это наблюдение сделал со-основатель компании Intel Гордон Мур примерно в 1965 году. Он предсказал, что к 1975 году количество транзисторов в компьютерном чипе достигнет 65 000. Затем Мур пришел к выводу, что количество транзисторов в чипе будет удваиваться каждые два года. Компьютерные инженеры и ученые ориентируются на этот закон при разработке новых технологий.
При сегодняшнем развитии компьютерных технологий резонным становится вопрос о том, будет ли действовать закон Мура в 2022 году и после. С 1965 года, когда этот закон был озвучен, число транзисторов для каждого чипа выросло с 3500 штук до почти 50 миллиардов штук. Дальнейший экспоненциальный рост может привести в тупик, т.к. транзисторы станут очень маленькими (квантовыми), а законы квантовой физики вполне могут ограничить возможности транзисторов для нормального функционирования.
Попробуем разобраться будет ли закон Мура действовать и дальше?
Математическая формула закона Мура
Для полного понимания закона Мура необходимо разобраться с его математической формулой. Сам Мур не создавал уравнения или формулы для своего закона. Самая наглядная формула для объяснения этого закона выглядит таким образом:
- P(n) = P(o) * 2^n,
где
P(n) – это количество транзисторов в текущем периоде;
P(o) – это количество транзисторов в начальном периоде;
n – это количество прошедших лет, деленное на 2
Приведем пример для наглядности. В 1972 году в чипе процессора Intel 8008 было около 3500 транзисторов. Сколько транзисторов будет в чипе процессора через 10 лет?
Здесь «n» будет равно 5 (10/2), и уравнение примет следующий вид:
- P(n) = 3500 * 2^5
Решив это уравнение, получим ответ, что в 1982 году один чип процессора будет приходиться 112 000 транзисторов.
В 1982 году Intel выпустил процессор 286, в котором было порядка 134 000 транзисторов, что довольно близко к найденному нами ответу.
Действие закона Мура в интернете вещей
Технические инженеры и специалисты подошли серьезно к наблюдениям Мура и ориентировались на них при развитии и производстве полупроводников. Благодаря этому закону удалось добиться массивных вычислительных возможностей в настольных компьютерах, переносных устройствах, смартфонах и ноутбуках.
С развитием IoT, закон Мура стал использоваться для моделирования стоимости новых технологий и решений в сфере IoT. Следуя той же логике, что и при прогнозировании количества транзисторов на один чип, можно объяснить и предсказать рост и развитие сетей, которые поддерживают IoT.
Обращение к закону Мура в сфере IoT началось практически сразу после начала ее формирования. Интернет вещей начался с внедрения вычислительных возможностей в различные устройства. Это позволяло управлять этими устройствами и получать от них данные. Затем интернет вещей начал внедрять облачные технологии вычислений с возможностями кардинального увеличения вычислительных мощностей.
Использование облачных вычислений предоставило экономически эффективный и гибкий доступ к сетям, хранилищам и серверам. Сейчас сфера IoT находится на третьем этапе развития, когда новые устройства способны самостоятельно производить данные и подключаться к общей сети. Также, IoT-устройства позволяют получать ранее недоступную информацию за счет анализа больших данных.
По мере роста спроса на интернет вещей, на решения по взаимосвязи между разными типами экосистем IoT ответ на вопрос о том, будет ли закон Мура действовать и дальше, кажется очевидным. Да, будет. Большинство еще не осознает перспективных революционных последствий, основанных на этом законе. Исходя из парадигмы закона Мура, мы будем свидетелями появления все большего количества устройств IoT, снижения их стоимости и быстрого их распространения. Все это будет сопровождаться развитием и инновациями в сфере технологий, связанных с интернетом вещей.
Как закон Мура используется в Интернете вещей
Рассмотрим, к каким последствиям ведет закон Мура в сфере IoT. В первую очередь, закон предполагает, что стоимость технологий для IoT будет снижаться, соответственно, будет снижаться и порог входа в эту отрасль для инвесторов, которые смогут зарабатывать на производстве и внедрении устройств IoT даже, несмотря на снижение стоимости конечных устройств. Снижение порога входа в эту отрасль привлечет в нее больше специалистов и ИТ компаний, что приведет в конечном счете к более быстрому развитию технологий и дальнейшему их удешевлению.
Экспоненциальный рост мощностей, который заложен в формуле закона Мура, позволяет предположить, что будут созданы огромные вторичные рынки для бирж активов интернета вещей. Быстрый рост количества устройств даст мощный импульс для токенизации и торговли активами в экосистемах.
Как итог можно предположить, что пользователи и владельцы устройств IoT смогут получать регулярный доход с помощью IoT-активов. Не стоит с опаской относиться к широкому внедрению IoT-устройств, ведь их распространение несет в себе хорошие возможности.
Факторы, влияющие на закон Мура
Закона Мура в целом, и для сферы интернета вещей в частности, будет оставаться актуальным только при условии внимания к трем различным факторам.
- В текущее время взаимосвязанные силы мощности, размера и тепла вызывают сомнения в отношении возможности дальнейшего уменьшения размеров транзисторов.
- Также, многие факторы указывают на непрактичность уменьшения размеров транзисторов или чипов сверх определенного предела.
- И наконец, пути чипа не могут стать короче молекулы из-за физических ограничений.
Поэтому в таких условиях важно искать другие стабильные решения, такие как многоядерные микропроцессоры или стекированные полупроводники.
Итог
Закон Мура обрел второе признание после начала массового внедрения устройств и сетей IoT. Этот закон заложил фундамент для Интернета вещей много лет назад. Он позволяет оценить масштаб развития сферы IoT. Учитывая, что интернет вещей находится на ранних этапах развития, закон Мура в этой сфере будет действовать еще долгое время.
Этот закон не только предсказывает появление миллиардов устройств IoT в будущем, но и предоставляет ориентиры того, как будет развиваться цифровая экосистема в целом.
Держим Вас в курсе событий! Подписывайтесь на Фридман клаб в соцсетях и наш Телеграм канал, чтобы всегда быть в курсе самых последних и горячих новостей @like_freedman
Автор: Эльвир, аналитик Freedman Сlub Crypto News
