摩爾定律

發布時間:2010/12/1 10:01:32 訪問次數:1154

摩爾定律標準的含義是計算機芯片每經過兩年晶體管的密度增加一倍實際上遠比上述假設復雜。隨著參照物的不同，定律有好幾種釋義;

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尺寸(密度)，芯片面積上晶體管的數量，每年芯片的特征尺寸縮小。
功能；在同樣尺寸芯片上將具更多的功能，包括存儲器量及計算速度。
價格；隨著芯片越來越小，價格越來越便宜。如果從單個晶體管的頻率提高看，成本下降更快。盡管如此，近10年的功能提高成為主要方向。

在過去的20年中，半導體業的重點是在同等芯片面積下增加晶體管的密度，并盡可能提高功能及集成度。近期隨著尺寸越來越小，所以單項工藝越來越復雜，因此研發的成本越來越高。面對新的態勢，處理器大廠都移向多核設計以及向芯片三維方向過渡。

對于摩爾定律好的消息是至今仍在起作用，仍能保持前進的步伐，顯然前進路上也蘊含巨大的風險。

摩爾定律中還存在一個第四指標(dimension)，它不但越來越覺得有需求，而且可以延伸定律的壽命，即效率。在過去的50年中對于效率是這樣解釋的，從己經選擇的公司架構通過節電或冷卻方法o喨〉媒劍ū始潛鏡縋躍哂懈康墓δ堋?/div>

幾十年前對于效率并不特別有興趣，開始時通常的芯片消耗幾瓦，之后逐漸增大到100-200瓦。與燈泡及家庭其它電器相比，并不很突出。

但是隨著半導體業逐漸變成最大能耗之一，與摩爾定律最初對于社會的承諾產生相抵觸，也是不能容認的。半導體推動社會文明與進步，不能對于社會環境帶來損害。

簡言之，我們必須重新思考，很長時間o啽歡珊鍪擁牡謁母鮒副輳省Ｈ綣頤悄苣貿?0％的半導體總研發費用，o喭貧磕?5％的芯片功耗下降，到2020年全球電能的20％消耗是用在芯片上。未來每臺計算機消耗的電能該是每小時40瓦，而不是200瓦。目前可能還作不到，然而今日的智能手機已經作到每天消耗電能不足5瓦。

如果全球的芯片都換成低功耗的器件，那么全球無需增加額外的電站就能滿足比現在多達5倍的電子產品。

那么作為我們要如何看待新的社會承諾，即整個半導體業認同未來半導體的電能總消耗將保持在今天水平，用今天的眼光似乎是十分困難，但是如果回顧1965年時的摩爾定律，到今天2010年仍然有效，那時也認為是不能想象的。

未來芯片的升級可能是每18個月o喬媧?5個月，下一代筆記本電腦的主頻是2.4ghz替代2.8ghz，在明年2月推出的下一代最新的 ipod可能比今年11月的價格要便直30％。所以您還想為縮小尺寸作出貢獻嗎？因此我們要改變過去的許多投資從電站與價格到效率方面上來。

摩爾定律實際上不能看作是真正的定律，它本人也提醒我們，定律僅是在半導體業與它的客戶之間為了推動技術以指數式進步的一種應有的承諾 (social contract)。然而，為什么人們信奉它，因為是實踐的結果，成本下降的速度與摩爾定律預計的一致，由此對于社會的影響遠遠超過定律自身。

近50年來，ic己經推動全球產品與服務，因而也推動全球的經濟。摩爾定律不僅適用半導體，而且對于現代化世界都具有生命力。

摩爾定律標準的含義是計算機芯片每經過兩年晶體管的密度增加一倍實際上遠比上述假設復雜。隨著參照物的不同，定律有好幾種釋義;