Экспонента. Как быстрое развитие технологий меняет бизнес, политику и общество - Азим Ажар

о мощности экспоненциального роста. На рис. 2 отражены те же данные, но по логарифмической шкале — шкале, где экспонента изображается прямой линией. Мы видим, что между 1971 и 2015 годами количество транзисторов на чипе увеличилось почти в десять миллионов раз.

Рис. 1. Число транзисторов на микропроцессор в млрд (линейная шкала)

Источник: Our World In Data[20]

Рис. 2. Число транзисторов на микропроцессор в млрд (логарифмическая шкала)

Источник: Our World In Data

Грандиозность этих изменений с трудом поддается осмыслению, но мы можем попытаться это сделать на примере стоимости одного транзистора. В 1958 году компания Fairchild Semiconductor продала компании IBM 100 транзисторов по 150 долларов за штуку[21]. К 1960-м годам цена упала примерно до 8 долларов за транзистор. К 1972 году (когда я родился) его средняя стоимость составляла 15 центов[22], а полупроводниковая промышленность выпускала от ста миллиардов до триллиона транзисторов в год. К 2014 году человечество производило 250 квинтиллионов (то есть миллиардов миллиардов) транзисторов в год — это во много раз больше, чем число звезд в нашей Галактике. Каждую секунду мировые «фабы» — специализированные фабрики по производству интегральных схем — выплевывали восемь триллионов транзисторов[23]. Стоимость одного транзистора упала до нескольких миллиардных долей доллара.

Почему это важно? Потому что в результате компьютеры стали совершенствоваться в невероятном темпе. Скорость, с которой компьютер может обрабатывать информацию, приблизительно пропорциональна количеству транзисторов в его процессоре. Чем больше в чипе становилось транзисторов, тем они становились быстрее. Намного быстрее. А сами чипы становились все дешевле.

Это необычайное падение цены и привело к компьютерной революции, случившейся, когда я был подростком, и по этой причине мой BBC Master был намного лучше моего ZX81. А потом из-за этого же вся наша жизнь снова изменилась. Когда вы берете в руки свой смартфон, вы держите устройство с несколькими чипами и миллиардами транзисторов. Компьютеры — когда-то бывшие сферой военных или научных исследований — стали обыденностью. Вспомните первый электронный компьютер, который Алан Тьюринг использовал для взлома кодов в Блетчли-парке в 1945 году. Десятилетие спустя в мире существовало всего 264 компьютера, месячная аренда которых стоила десятки тысяч долларов[24]. Прошло шесть десятилетий, и в мире насчитывается более пяти миллиардов компьютеров — в их число входят и смартфоны, наши карманные суперкомпьютеры. Наши кухонные шкафы, кладовки, чердаки завалены вычислительными устройствами, им всего по несколько лет, но они уже слишком устарели, и использовать их не имеет смысла.

Закон Мура — это самое известное выражение экспоненциального развития цифровых технологий в чистом виде. За последние полвека компьютеры неуклонно становились быстрее, что принесло с собой стремительные технологические, экономические и социальные преобразования. Цель этой главы — объяснить, как произошел этот сдвиг и почему в обозримом будущем он, похоже, будет продолжаться. Она также служит введением к определяющей силе нашего века — развитию экспоненциальных технологий.

* * *

Если выражаться простыми словами, то экспоненциальный рост — это возрастание величины со скоростью, пропорциональной самой этой величине. Линейный процесс — это то, что происходит, например, с нашим возрастом, который увеличивается ровно на один год с каждым оборотом Земли вокруг Солнца. Экспоненциальный процесс подобен сберегательному счету со сложными процентами. Сумма на счете увеличивается на фиксированный процент, скажем на 2% ежегодно. Но 2% в следующем году относятся не только к вашим первоначальным накоплениям, но и к накоплениям плюс проценты за прошлый год. Такой рост стартует медленно — это даже немного скучно. Но в какой-то момент кривая поворачивает вверх и взлетает. С этого момента сумма взлетает с головокружительной скоростью.

Многие природные процессы следуют экспоненциальной закономерности, например рост количества бактерий в чашке Петри или распространение вируса среди популяции. Однако одно из последних событий такого порядка — возникновение экспоненциальных технологий. Я называю экспоненциальной такую технологию, которая при приблизительно постоянных затратах обеспечивает увеличение более чем на 10% в год в течение нескольких десятилетий. Конечно, ревнитель строгости в математике может сказать, что даже увеличение на 1% в таких условиях тоже является экспоненциальным ростом. Строго говоря, так и есть. Но 1-процентного годового изменения мало для заметных подвижек. Чтобы удвоить число, увеличивающееся на 1% в год, потребуется семьдесят лет, то есть почти вся жизнь.

Вот почему так важно вести расчеты, отталкиваясь от 10% в год. Если ежегодный рост эффективности какой-нибудь технологии составляет 10% при фиксированной стоимости, то за каждые десять лет при тех же затратах технология будет становиться в 2,5 раза мощнее. Наоборот, если мы зафиксируем мощность технологии, то каждые десять лет ее стоимость будет падать на три пятых с лишним. Десять лет — это всего лишь два традиционных цикла бизнес-планирования, что вполне укладывается в пределы работы на одной должности или одного периода карьеры. Это два парламентских срока в Великобритании или Франции, три — в Австралии или два с половиной президентских срока в США.

Вторая часть моего определения также очень важна. Чтобы технология считалась экспоненциальной, это изменение должно охватывать десятилетия, а не просто представлять собой кратковременную тенденцию. Технология, которая прогрессирует более чем на 10% в течение нескольких лет, после чего ее прогресс останавливается, будет гораздо менее преобразующей, чем та, которая развивается постоянно. По этой причине дизельный двигатель — это не экспоненциальная технология. В первые годы своего существования дизельные двигатели быстро модернизировались. Но за двадцать лет это развитие сошло на нет. А вот бизнес компьютерных чипов — с его примерно 50-процентным ежегодным ростом в течение пяти десятилетий — определенно соответствует понятию.

Представьте, что вы каждые десять лет меняете свой автомобиль. И представьте, что основные его характеристики — скажем, максимальная скорость или топливная экономичность — становились бы лучше на 10% в год. В результате ваш новый автомобиль имел бы вдвое большую эффективность использования топлива или ездил бы в два раза быстрее. Как правило, с автомобилями такого не случается. Но со многими технологиями, о которых говорится в этой книге, происходит именно это. На самом деле есть несколько технологий, которые совершенствуются со скоростью от 20 до 50% (и выше) в год. Такие темпы инноваций означают, что за десятилетие мы получим 6–60-кратное увеличение возможностей за ту же цену.

У этого феномена есть две составляющие: снижение цены и увеличение потенциала. Когда цена на инновационную технологию падает, ее начинают использовать повсюду. Новые продукты на основе экспоненциальных технологий появляются в массовом сегменте рынка. Сначала чипы устанавливали только