インテル 取締役兼副社長 執行役員 技術開発・製造技術本部長 阿部剛士氏

インテルは21日、科学技術館にて「ムーアの法則」50周年に関する記者説明会を開催した。ムーアの法則とは、米Intelの創立者の一人であるゴードン・ムーア氏が1965年4月19日に発行されたElectronics Magazineに載せた論文「Cramming more components onto integrated circuits」で示された、集積回路におけるトランジスタ数増大に関する予見である。

1965年当時は「毎年2倍で少なくても10年続く」と記載されているが、1975年に「24カ月に2倍」と改められた。この集積度の増大ペースは現在も続いている。

冒頭登壇したインテルの阿部剛士氏はまず、Intelのミッションステートメントが2014年変更し、新たにムーアの法則に関する記述が追加されたことを紹介した。

Intelのミッションステートメント。冒頭のムーアの法則の部分が以前とは異なるという

また、「ムーアの法則というと技術的な指針やロードマップという側面が強調されているが、経済と社会にも大きな影響を与えている」とし、いくつかの事例を挙げつつ、50年にわたる成長で与えた影響について説明した。

ムーアの法則は単にテクノロジーの道筋を表したものではなく、経済と社会にも大きな影響を与えているという

ムーア氏はこれまでの経験から集積されるトランジスタ数が増大するとともに、これがコスト削減につながることを予見した

1971年に10μmプロセスで製造されたIntel 4004と、2015年に14nmプロセスで製造されたIntel Core i5プロセッサ(Broadwell)を比較すると、トランジスタの性能は3500倍、電力効率は90,000倍、コストは60,000分の1と、「高性能」「高い電力効率」「低コスト」を実現した

論文に含まれているイラスト。中央には「HANDY HOME COMPUTER」と書かれており、1965年時点で小型PCが町中で売られることを予見していたのは驚きだ

論文の冒頭の記載。原文は「Integrated circuits will lead to such wonders as home computers-or at least terminals connected to a central computer-automatic controls for automobiles, and personal portable communications equipment. The electronic wristwatch needs only a display to be feasible today.」

50年の進化を変わった形で紹介。一番左は1971年のプロセスルールで、現在のモバイル向製品を作るとどうなるかというもの。プロセッサ部分だけで自動車1台分の駐車スペースを占有してしまうという。中央が「もし有人月探査プロジェクトがムーアの法則に従って進化したとすると……」という仮定の話で、1969年のアポロ11号が3日かけて月まで到達したが、現在なら1分で月までいけるというもの。一番右も有人月探査プロジェクトに関する仮定の話だ。アポロ計画に250億ドルの予算を必要としたが、これもムーアの法則に沿って技術が進化した場合、小型の飛行機1機分で済むようになるという

一方、単にプロセスをシュリンクし、集積度を上げるだけでは性能を上げることができなくなりつつある。しかし、インテルの技術では90nmから歪みシリコン(Strained Silicon)、45nmからHi-Kメタルゲート、22nmからトライゲートトランジスタといった新たな技術を取り入れることで、パフォーマンスの向上や消費電力の削減を実現してきた。

微細化だけでは性能向上にならない。このため、Intelは世代に応じて赤字で書かれているような様々な技術を採用してきた

微細化によるトランジスタのコスト。横軸が始まっている130nmは2002年のPentium 4「Northwood」のころ。処理工程が複雑になりウェハあたりのコストは数倍になっているがより集積度が向上しているため、トランジスタの単価は1/10と下がっている

プロセス更新によるもう一つメリットはトランジスタの設計を変えて、性能重視か省電力重視かに割り振ることができるという点。この図でいえば3世代前と同じスイッチング速度を1/1000のリーク電流で実現できることを意味する

阿部氏は、最新のプロセスである14nmのとなる10nmは現在、実用化へ向けての開発が進められている。続く7nm、5nmといったプロセスも技術研究中であるとし、まだ微細化には先があると説明する。さらに、CMOS以外の手段や3D構成など微細化以外の要素も含め今後も性能向上を目指すという。

14nmは量産を開始し、続く10nmも量産に向けて開発を進めているという。さらにその先の7nmや5nmといったところも研究を行っているとしている。阿部氏は「これまでも大変だったが、この先に向けて取り組むべき課題は数多く有り、今後はさらに大変に」とも

インテル 執行役員 技術本部本部長 土岐英秋氏

続いてインテル株式会社の土岐英秋氏はムーアの法則によって、インテル自身も戦略を転換してきたことを説明。1985年にメモリ製造を止めてCPUに特化したこと、2005年にプラットフォーム戦略、2010年にさらにソフトウェアとサービスを加えたとこれまでの歩みを振り返る。

現在も処理能力の追求や新たな機能を盛り込むことで、PCそのもののフォームファクタが多様化したり、ユーザーインタフェースも自然なものへと変化しているという。

パーソナルコンピューターも単なる(デスクトップ)PCから、無線機能を含めたノートPCへ代わり、現在はバックエンドのサーバーの力も活用するクラウド化へと変わっている

直近ではプラットフォームにさらにソフトウェアやサービスを加える戦略に転換。McAfeeの買収によるIntel Securityはこの流れで起きた

キーボードからマウスを加えてさらにタッチ、視線などより直観的なユーザーインタフェースへと変えようとしている

これらの背景にあるのはムーアの法則による、集積回路の向上と向上心だろう

ムーアの法則50周年に関しては今回の記者説明会だけにとどまらず、2015年の夏休みに科学技術館にて「『ムーアの法則』50周年記念展示」を行うと発表した。詳細は後日との事だが、普段普通の人では見ることができなかった半導体ウエハや、i4004からの歴代の主なCPUの展示、ビデオ紹介と説明コーナーが予定されている。

このパネルは発表会に合わせて用意されたものだというが、夏に予定されている展示会でも同様のものが一般公開される予定だ。パネルの下にあるウエハは45/32/22nmプロセスのもの

赤丸が発表とトランジスタ数を表す。ムーアの法則が指数関数的な伸びを示しているのでトランジスタ数は対数表記となっている

Intel 4004。日本にはなかったと思ったが探したら出てきたそうだ

今回のノベルティ。これも倉庫から出てきた「蔵出品」とのことだ