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50歲的摩爾定律真的要過時了嗎?

app01/Jason Cloney 2015.04.21 00:00
就在上周日,摩爾定律(Moore’sLaw)迎來了它的50歲生日,人們為它祝福,在美國加利福尼亞州山景城計算機歷史博物館為此舉辦了一場紀念活動,Intel也特意為其制作了摩爾定律50周年專題。醫學中,人在五十歲時期最容易發生病態,摩爾定律也首次迎來對自己的最大質疑,未來摩爾定律是否能延續預言傳奇?有人說它的生命最長只有60歲,而有人則依然堅信它是一棵常青藤。“The number of transistors incorporated in a chip will approximately double every 24months.”半導體芯片上的晶體管數量,每兩年會增長一倍。摩爾定律由1965年戈登·摩爾(Gordon Moore)發表于電子雜志《Electronics》,不過那時候他提出的晶體管數量增長速度是每年增長一倍。那年摩爾36歲,時任仙童半導體工程師。直到10年后的1975年,當他發現單個硅片上的元件數目已從1965年的60個增加到1975年的65000個,他對自己的理論進行修改,將每一年增加一倍修改成了每兩年增加一倍,并延續至今。期間,他于1969年聯合羅伯特·諾伊斯(Robert Noyce)與安迪·格魯夫(Andy Grove)成立了日后半導體巨擘英特爾。1965年至2012年Intel處理器與摩爾定律時間線摩爾定律失效了?半個世紀以來,處理器產品發展速率與摩爾定律遙相呼應,不過隨著芯片技術的快速突破,如今已面臨物理極限。即使是摩爾本人,也表示摩爾定律或將于10年內終隕。在摩爾剛剛提出摩爾定律的時候,晶體管的體積大約相當于鉛筆上的那塊橡皮那么大,如今已經可以容納下600萬個晶體管。目前英特爾已將芯片大小縮小到14納米,與常見細菌的外細胞壁厚度相仿,處理器性能相對于英特爾1971年制造的第一個微處理器Intel4004達3500倍,而且成本只有6萬分之一。在這種情況下,摩爾定律越來越難以實現。盡管英特爾表示明年末開始生產10納米芯片,7納米也在計劃中,不過5納米芯片或將成為難以逾越的極限,如若可能,英特爾將于2020年實現這一突破。而這,對于摩爾定律也是最受考驗的一年。摩爾定律還能產生作用嗎?盡管外界對摩爾定律的前景擔憂,不過也有比較樂觀的。天體物理學家Lawrence Krauss與Glenn Starkman在一篇《Universal Limits of Computation》的論文中預測摩爾定律的期限是600年。當然,這是過于樂觀的態度。不過也并非盲目,摩爾定律目前面臨的物理極限是不能制造出更小的芯片,不過如果可以尋找硅的替代品,那么問題或許可以迎刃而解,其中第三代半導體材氮化鎵(GaN)如今備受關注。硅基板GaN技術不僅可以實現很高的功率密度,從而縮小設備的外形尺寸,還可以提高能效。據IHS發布的市場研究報告顯示,與硅基板GaN技術相關的功率半導體市場,將以高達50%以上的復合年增長率(CAGR)增長,也就是說,到2023年,其市場容量將從2014年的1500萬美元,增至8億美元。據傳,三星正在研發基于硅基板的LED芯片另外,摩爾定律不僅僅改變了電子市場,同樣對醫療、制藥、和遺傳學等行業產生影響。正如英特爾戰略師Steve Brown所言,摩爾定律更像是一個信仰系統。這個信仰催促著科技企業不斷超越自我,并取得新的突破。就信仰而言,摩爾定律將永久不衰。“真的如果認真來討論的話,它壓根不是什么定律。它只是一種觀察和推斷。”摩爾近日在接受記者采訪時解釋什么是摩爾定律。對于摩爾定律是否過時的話題,你怎么看?{#atlas(8)}

資料來源:雷鋒網

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