摩爾定律“60歲高齡” 仍是半導(dǎo)體行業(yè)的驅(qū)動力
摩爾定律“60歲高齡” 仍是半導(dǎo)體行業(yè)的驅(qū)動力
摩爾定律是什么？
摩爾定律是美國英特爾公司創(chuàng)始人之一戈登·摩爾提出的理論。這一理論最早出現(xiàn)在發(fā)表于1965年的一篇論文中。
英特爾公司創(chuàng)始人之一戈登·摩爾
計算機領(lǐng)域的知名專家、英國曼徹斯特大學(xué)計算機工程學(xué)教授斯蒂芬·弗伯說：“摩爾發(fā)現(xiàn)，可以在集成電路上裝配的晶體管的數(shù)量每兩年左右就會增加一倍。他預(yù)言這種指數(shù)級增長過程將持續(xù)10年，也就是一直持續(xù)到1975年?！?/p>
弗伯說：“摩爾定律實現(xiàn)的主要方式是讓晶體管變小。較小的晶體管速度更快，能效更高，（直到最近）也更便宜，因此這是一種全方位的勝利。人們會把摩爾定律與計算機性能隨時間推移而增強的定律相混淆，但實際上摩爾定律講的只是芯片上的晶體管數(shù)量?！?/p>
從原則上講，摩爾定律聽起來很合理，直到你做做相關(guān)的算術(shù)題。如果芯片上的晶體管數(shù)量確實遵循摩爾定律每兩年翻一番，那就相當于晶體管數(shù)量每20年就達到之前的1000多倍，每40年就達到100多萬倍。
這可能看上去是一個巨大的飛躍，但發(fā)展趨勢實際上超出了這個預(yù)期。1983年，弗伯和英國計算機科學(xué)家索菲·威爾遜設(shè)計了一種被稱為ARM1的處理器。它實質(zhì)上是現(xiàn)代處理器的鼻祖，為我們現(xiàn)在所擁有的一切奠定了基礎(chǔ)。
ARM1處理器擁有2.5萬個晶體管。雖然從理論上講這聽起來很多，但蘋果公司2022年推出的M1 Ultra處理器的晶體管數(shù)量卻高達1140億個。使用M1 Ultra處理器的是名為Mac Studio的小型臺式電腦。
為什么摩爾定律很重要？
說一種已有近60年歷史的理論仍然適用也許聽起來有些奇怪，尤其是在瞬息萬變的現(xiàn)代技術(shù)世界中。然而，這一理論改變了消費技術(shù)的發(fā)展方式。
弗伯說：“半個世紀以來，摩爾定律一直是半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展背后的驅(qū)動力，它帶來了計算機、手機、互聯(lián)網(wǎng)等需要的技術(shù)?，F(xiàn)代世界的很大一部分之所以成為可能，完全是因為摩爾定律及其對相關(guān)行業(yè)發(fā)展規(guī)劃產(chǎn)生的影響?！?/p>
如果我們走到了摩爾定律不再適用的地步，以下問題將浮出水面：接下來適用什么定律？處理和計算能力的世界將迎來一個模棱兩可的階段。
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