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電腦芯片的未來:更小,更快,更便宜

伴隨摩爾定律的應(yīng)驗,硅谷在個人電腦、智能手機和互聯(lián)網(wǎng)等方面取得了舉世矚目的成績。

然而,近幾年,摩爾定律中預(yù)測的發(fā)展速度在放緩。十年前,芯片運行速度已止步不前,新一代芯片的研發(fā)周期延長了,單個晶體管的成本已趨于穩(wěn)定。

據(jù)技術(shù)專家表示,未來新一代芯片的研發(fā)周期將更長,或許為兩年半至三年。他們擔心,本世紀20年代中期,屆時僅由數(shù)個分子構(gòu)成的晶體管將無法可靠地發(fā)揮作用。除非出現(xiàn)新的技術(shù)突破,摩爾定律將終結(jié)。

通信芯片制造商博通的首席技術(shù)官亨利·塞繆爾(Henry Samueli) 打個了形象的比喻,摩爾定律如同老人一樣正在老去,頭發(fā)逐漸發(fā)白,“他”并未步入死亡,而是即將退休。

1995年,摩爾把芯片上容納的晶體管數(shù)量每年翻一番的周期改為每兩年翻一番。

但問題在于,如果運行速度不斷增大、能耗不斷減少、價格持續(xù)走低這三種趨勢不能同時持續(xù),將會發(fā)生什么。

前英特爾電氣工程師的羅伯特·科爾韋爾(Robert Colwell)表示,這種情況產(chǎn)生的影響將遠不僅限于計算機行業(yè)。他說,“以汽車行業(yè)為例,過去30年間什么推動了這一行業(yè)的創(chuàng)新?摩爾定律?!彼赋觯囆袠I(yè)在發(fā)動機控制器、防抱死剎車系統(tǒng)、導(dǎo)航、娛樂及安全系統(tǒng)等方面的創(chuàng)新大都歸因于半導(dǎo)體成本越來越低。

但永遠擁有年輕心態(tài)的硅谷未存有這些擔心。三十多年來,硅谷堅信,計算機速度將更快、性能將更強、價格將更低。這一前景被描述為“互聯(lián)網(wǎng)時代”,甚至還催生了“奇點理論”。若達到奇點這一階段,計算機將超越人類智慧。硅谷的許多人對此堅信不疑。

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