コンピュータクラスのベルの法則

1972年にゴードン・ベルによって定式化されたベルのコンピュータクラスの法則^{[1] [2]は、コンピュータシステムの種類（}コンピュータクラスと呼ばれる）がどのように形成され、進化し、最終的に消滅するかを説明しています。新しいクラスのコンピュータは新しいアプリケーションを生み出し、新しい市場と新しい産業を生み出します。

ベルは、この法則は「チップあたりのトランジスタ数は 18 か月ごとに 2 倍になる」というムーアの法則の帰結であると部分的に考えている。ムーアの法則とは異なり、新しいコンピュータ クラスは通常、トランジスタの数が少ない、または磁気表面上のビット数が少ないなどの低コストのコンポーネントに基づいている。新しいクラスは約 10 年ごとに形成される。また、クラスがどのように形成され、進化し、継続する可能性があるかを理解するには、最大 10 年かかる。いったん形成されると、低価格のクラスがパフォーマンスを進化させ、既存のクラスを乗っ取って破壊する可能性がある。この進化により、 1 台から数千台のコンピュータで構成されるスケーラブルなパーソナル コンピュータのクラスターが、PC からメインフレームまでの価格とパフォーマンスの範囲に広がり、当時最大のスーパーコンピュータになった。スケーラブルなクラスターは、1990 年代半ばから一般的なクラスになり、2010 年までには、少なくとも 100 万台の独立したコンピュータのクラスターが世界最大のクラスターを構成することになる。

定義:およそ 10 年ごとに、新しいプログラミング プラットフォーム、ネットワーク、およびインターフェイスに基づいて、新しい低価格のコンピュータ クラスが形成され、新しい使用法が生まれ、新しい業界が確立されます。

確立された市場クラスのコンピュータ、つまりプラットフォームは、チップあたりのトランジスタ数の増加、単位面積あたりのビット数の増加、またはシステムあたりの機能の増加をもたらすムーアの法則に基づいて、ほぼ一定の価格（学習曲線のコスト削減の対象）で導入され、機能（またはパフォーマンス）の向上とともに進化し続けます。およそ 10 年ごとに、半導体、ストレージ、ネットワーク、およびインターフェイスの技術進歩により、より小型のデバイスによって可能になる新しいニーズ（チップあたりのトランジスタ数の増加、より安価なストレージ、ディスプレイ、I/O、ネットワーク、および人またはその他の情報処理シンクまたはソースへの独自のインターフェイスなど）に対応する新しい低コストのコンピュータ クラス（つまり「プラットフォーム」）が登場します。その後、新しい低価格のクラスはそれぞれ、準独立した業界および市場として確立され、維持されます。このようなクラスは、上記のコンピュータ クラスターで説明したように、既存のクラスに取って代わるように進化する可能性があります。

• メインフレーム (1960 年代)
• ミニコンピュータ（1970年代）^{[3] [4]}
• パーソナルコンピュータとワークステーションが、ローカルエリアネットワークまたはイーサネットによって実現されるネットワークへと進化した(1980 年代)
• インターネットによって可能になったウェブブラウザのクライアントサーバー構造（1990年代）
• クラウドコンピューティング、例：Amazon Web Services（2006年）またはMicrosoft Azure（2012年）
• メディアプレーヤーや携帯電話からタブレットまで、携帯型デバイス（例：Creative、iPod、BlackBerry、iPhone、スマートフォン、Kindle、iPad（2000年頃～2010年））
• 無線センサーネットワーク（WSN）はセンサー^[5]とアクチュエータの相互接続を可能にし、進化するモノのインターネットを実現します（2005年頃）

1990年代初頭、スケーラブルなコンピュータまたはメガサーバーの単一クラス（数個から数万個の市販のマイクロコンピュータ、ストレージ、ネットワーク化されたブリックのクラスターから構築）が、メインフレーム、ミニ、ワークステーションをカバーして置き換え、当時最大のコンピュータになり始め、科学計算に適用された場合、それらは一般にスーパーコンピュータと呼ばれています。^[6]

コンピュータのクラスとクラス形成に関するベルの法則は、1970 年に Digital Equipment PDP-11 miniの導入時に初めて言及されました。この法則は、メインフレームや将来出現する可能性のあるマイクロコンピュータと区別するために使用されました。この法則は、1972 年にGordon Bellによって説明されました。マイクロプロセッサに基づく新しい低価格のマイクロコンピュータ クラスの出現と観察が、Bell が記事や書籍で説明した法則の創出を促しました。

コンピュータ業界を説明するいくつかの法則（例：ムーアの法則、メトカーフの法則）も参照してください。 ^[7]