摩爾定律已死，接下來怎么辦？
當(dāng)臺(tái)積電與三星都已經(jīng)積極將制程推移至7納米時(shí)，業(yè)界一面看著半導(dǎo)體巨擘比劃技術(shù)武力，一面擔(dān)憂著摩爾定律的未來。《MIT Technology Review》就以一篇“摩爾定律已死，接下來怎么辦？”文章，探討摩爾定律未來。
看看你身旁的手機(jī)App、電玩、電子表格與精準(zhǔn)的天氣預(yù)報(bào)，這些都只是電腦芯片效能過去50年來以指數(shù)性成長、愈加可靠下，改變?nèi)藗兩畹囊恍├。不過，幾年后，科技公司要為人們生活帶來新的先進(jìn)電腦應(yīng)用，可能必須花更多的力氣。
因?yàn)，不斷將更多的電晶體塞到一個(gè)芯片中的摩爾定律一直為電腦運(yùn)算能力精進(jìn)提供豐足的原料。如今，摩爾定律卻面臨了放緩至停止的困境。對(duì)此，密西根大學(xué)助理教授Thomas Wenisch就說，我們要問的是，這會(huì)對(duì)移動(dòng)設(shè)備、數(shù)據(jù)中心、無人駕駛車等領(lǐng)域造成影響嗎？而他認(rèn)為，會(huì)有影響的，只是影響的時(shí)間不同而已。
英特爾10納米制程延期摩爾定律岌岌可危
摩爾定律（Moore’s Law）這個(gè)名字源自于英特爾的共同創(chuàng)辦人Gordon Moore，他在1965年觀察到電晶體的微縮速度很快，幾乎每一年能塞到芯片里的電晶體就會(huì)加倍，到了1975年，這個(gè)速度調(diào)整成每兩年增加一倍。
隨著英特爾主導(dǎo)著技術(shù)，整個(gè)芯片業(yè)界都努力延續(xù)摩爾定律的生命，而電腦業(yè)界更是為這些持續(xù)增加的電晶體找到許多應(yīng)用。不過，英特爾卻將其10納米的制程從2016年推遲至2017年，并且決定延長未來制程推進(jìn)的時(shí)間。意味著包括英特爾在內(nèi)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)多年來維系著摩爾定律的技術(shù)藍(lán)圖，如今已宣告破滅。而英特爾更是預(yù)測(cè)，電晶體的微縮只能再撐個(gè)5年。
Thomas Wenisch猜測(cè)，放在我們口袋里的電腦設(shè)備，應(yīng)該比起其他電腦設(shè)備更受到此事影響。因?yàn)橐苿?dòng)設(shè)備的芯片多由英特爾以外的公司提供，而他們的電晶體技術(shù)多半落后英特爾一點(diǎn)。此外，移動(dòng)設(shè)備的處理器也沒完全用上制作更強(qiáng)大處理器所需的芯片設(shè)計(jì)技術(shù)。
“用于移動(dòng)設(shè)備上的芯片可能也就只剩一到兩個(gè)世代的進(jìn)展！盩homas Wenisch直說。
然而，比起摩爾定律走到盡頭對(duì)移動(dòng)設(shè)備的沖擊，真正賦予移動(dòng)設(shè)備能量的功臣──數(shù)據(jù)中心，可能會(huì)對(duì)摩爾定律發(fā)展限制更為頭痛。象是Google與微軟，都是每一代最先進(jìn)制程芯片的積極采用者。
摩爾定律走進(jìn)尾聲半導(dǎo)體公司如何技術(shù)突破
Thomas Wenisch指出，像主導(dǎo)服務(wù)器芯片的英特爾這樣的公司，他們的大客戶未來必須走向更為創(chuàng)新之路。未來，要能持續(xù)拓增運(yùn)算能力的方法，包含了努力改善芯片的設(shè)計(jì)，以及制造特別為加速重要算法設(shè)計(jì)的芯片。而以更強(qiáng)大的機(jī)器學(xué)習(xí)方法──深層學(xué)習(xí)（deep learning）發(fā)展為例，對(duì)硅（芯片）的強(qiáng)勁需求似乎已是不能忽略的。包括繪圖芯片公司Nvidia與多家新創(chuàng)公司都在往這個(gè)方向發(fā)展。
而微軟與英特爾也正嘗試在可程序邏輯閘陣列芯片（FPGAs）上編寫程序，獲取更大效能。英特爾2015年花了近170億美元收購FPGAs領(lǐng)導(dǎo)公司Altera，并打算將其技術(shù)利用在數(shù)據(jù)中心上。
Lawrence Berkeley National Laboratory副主任Horst Simon表示，具全球最強(qiáng)大計(jì)算功能機(jī)器顯然已經(jīng)受到摩爾定律正逐漸落日影響，這點(diǎn)從全世界頂級(jí)超級(jí)電腦增強(qiáng)的速度不若以往就能看出。
“我們可以從過去3年中觀察到停滯的狀況。”Horst Simon說。這對(duì)于象是了解氣候變遷、開發(fā)電池新材料與超級(jí)導(dǎo)體，以及精進(jìn)藥物設(shè)計(jì)一類，需仰賴超級(jí)電腦的計(jì)劃來說，可不是一項(xiàng)好消息。
Horst Simon分析，隨著電晶體密度的發(fā)展來到高原期，將會(huì)激起重新設(shè)計(jì)電腦基礎(chǔ)架構(gòu)的興趣，特別是超級(jí)電腦與數(shù)據(jù)中心。拋棄從1940年代以來一些設(shè)計(jì)方式，將能增進(jìn)更多效能。然而，要能利用上述的優(yōu)勢(shì)，還必須重新思考許多軟件的設(shè)計(jì)，同時(shí)將沖擊編碼者過去的習(xí)慣。
MIT Sloan School助理教授Neil Thompson指出，無論你有興趣的電腦是哪一種，關(guān)鍵的問題出在這些電腦運(yùn)算公司還能走的創(chuàng)意大道，是否能提供像摩爾定律這樣的回報(bào)，或是這種規(guī)模的影響力。
其他的創(chuàng)意方式可能無法與摩爾定律匹敵的一項(xiàng)原因就是，失去了產(chǎn)業(yè)共同跟隨的一股節(jié)奏，讓業(yè)界的產(chǎn)品與研發(fā)計(jì)劃都同步進(jìn)行下，這些公司未來要能以一種復(fù)雜的新方式合作。
Neil Thompson說，摩爾定律最大的好處就是做為一項(xiàng)協(xié)作機(jī)制，業(yè)內(nèi)的公司知道每兩年，芯片運(yùn)算能力就會(huì)有多少進(jìn)展，進(jìn)而知道自家公司可以發(fā)展什么樣的功能，若我是英特爾，我就知道業(yè)界都以下一代芯片運(yùn)算能力為基準(zhǔn)開發(fā)產(chǎn)品，當(dāng)然就能預(yù)期新一代芯片肯定有市場(chǎng)。
少了這種由摩爾定律帶來的共同節(jié)奏，公司間擁有共同強(qiáng)烈動(dòng)機(jī)進(jìn)且相互合作，以及各種公司都受惠于最先進(jìn)運(yùn)算能力的場(chǎng)景，未來可能都將沒有那么常見了。
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2017-12-13
