スケーリング則

すけーりんぐそく

トランジスタの寸法と電圧を同じ割合で縮めれば、速く・省電力になり、面積あたりの発熱は変わらないという設計の法則。

1974年、IBMのデナードらは、MOSトランジスタの長さ・幅・絶縁膜の厚さ・電圧をすべて同じ割合で小さくすると、速さは上がり、1個あたりの消費電力は下がり、チップ全体の発熱密度は一定に保てることを示しました^[1]。「小さくすれば全部よくなる」ことの理論的な根拠です。

この法則は2000年代半ばに崩れます。電圧をそれ以上下げると、オフのときに漏れる電流が急に増えるためです。以後、性能を伸ばすには、立体構造のトランジスタや複数のコアなど、別の工夫が必要になりました。