摩爾定律失效 回首急速發(fā)展的五十年(3)
高中時期我們接觸過各種各樣的定律,牛頓三大定律、能量守恒定律等等,那么摩爾定律是一個什么樣的定律呢,說起來各位同學可能就已經(jīng)開始頭疼了,又是一個需要背的東西。然而好消息是摩爾定律并不是一個物理或自。...
“摩爾定律就是硅谷的脈搏,它帶領著硅谷以史詩般的速度前進,并成為全世界的先驅。”技術顧問RobEnderle如是說。
摩爾定律可以說是整個計算機行業(yè)中最重要的定律,正是由于它的存在,才會讓上世紀中葉發(fā)明的計算機逐步微型化,性能卻一直在不斷增長;多虧了摩爾定律,我們才能將微型電子設備手機手表手環(huán)等戴在身上;多虧了摩爾定律,超薄筆記本電腦、流媒體視頻、云、搜索等等這些功能才能面世。
“摩爾定律是整個信息時代的驅動力,”著名高速存儲器生產(chǎn)開發(fā)商蘭巴斯公司的首席科學家CraigHampel說,“沒有摩爾定律,就沒有如今廉價的處理器,如今硅谷99%的公司也就不會存在了。”
Tick-Tock(圖片來自網(wǎng)絡)
摩爾定律――驗證芯片企業(yè)存活的標準
芯片行業(yè)發(fā)展迅速,跟不上腳步的公司很快就會被時代淹沒,摩爾定律也在隨后的時間里逐漸成為了驗證芯片企業(yè)存活的標準,兩年時間內(nèi)要么使芯片上的晶體管數(shù)量翻倍,要么被淘汰。
在迅速提高性能的同時,摩爾定律還促使芯片價格降低,將當初只有軍方和企業(yè)才能擁有的產(chǎn)品帶入了每個人的生活,Intel的初代處理器有2300個晶體管,價格超過500美元,現(xiàn)在的微處理器包含超過10億個晶體管,價格卻僅為當初的一半左右。“那才是我的真正目標:告訴大家我們的技術能讓電子設備越來越便宜。”摩爾說。
Intel的晶體管更新節(jié)奏(圖片來自網(wǎng)絡)
摩爾定律過時了?
在早些時候,人們認為只要將電子元件(如晶體管)的體積不斷縮小就可以非常方便的將芯片的晶體管數(shù)量增加,同時提高性能,但是這個方法在十年前就已經(jīng)帶來了麻煩,密集的元件帶來的發(fā)熱問題越來越嚴重,芯片廠商如Intel不得不尋找其他方法來延續(xù)摩爾定律的預言。在氧化硅層的厚度已無法繼續(xù)變薄的時候,Intel采用了全新的材料氧化鉿作為柵極,成功的將支撐推到了32nm的水平,平面上的體積縮減已經(jīng)遇到瓶頸,Intel將目光看向了立體元件,由伯克利的胡正明教授課題組提出的FinFET結構,全新的14nmSkylake平臺處理器都是采用的這樣的結構。
32nm二維晶體管與22nm三維結構的對比
胡正明說:“摩爾定律所預言的指數(shù)增長到某個時間點必定會放緩”,放緩之后是否意味著失效了呢?
“公司為了掌握更高的市場份額、擊敗競爭對手,必須要拼命把產(chǎn)品性能翻一番甚至翻兩番,這些都是可以理解的,也正是他們的努力使得電子產(chǎn)業(yè)取得了如此的高速發(fā)展。”胡正明說,“然而,沒有哪一種指數(shù)增長是可以一直延續(xù)下去的。”
胡正明表示,很可能從某一個時間點開始,每兩年翻一番的速度就會放緩到每四年到五年翻一番。
“而那可能是個更好的結果――與其燦爛無比又一閃而逝,穩(wěn)定而緩慢的增長顯然是更好的。”