摩尔定律“60岁高龄” 仍是半导体行业的驱动力

摩尔定律是什么？

摩尔定律是美国英特尔公司创始人之一戈登·摩尔提出的理论。这一理论最早出现在发表于1965年的一篇论文中。

                          英特尔公司创始人之一戈登·摩尔

计算机领域的知名专家、英国曼彻斯特大学计算机工程学教授斯蒂芬·弗伯说：“摩尔发现，可以在集成电路上装配的晶体管的数量每两年左右就会增加一倍。他预言这种指数级增长过程将持续10年，也就是一直持续到1975年。”

弗伯说：“摩尔定律实现的主要方式是让晶体管变小。较小的晶体管速度更快，能效更高，（直到最近）也更便宜，因此这是一种全方位的胜利。人们会把摩尔定律与计算机性能随时间推移而增强的定律相混淆，但实际上摩尔定律讲的只是芯片上的晶体管数量。”

从原则上讲，摩尔定律听起来很合理，直到你做做相关的算术题。如果芯片上的晶体管数量确实遵循摩尔定律每两年翻一番，那就相当于晶体管数量每20年就达到之前的1000多倍，每40年就达到100多万倍。

这可能看上去是一个巨大的飞跃，但发展趋势实际上超出了这个预期。1983年，弗伯和英国计算机科学家索菲·威尔逊设计了一种被称为ARM1的处理器。它实质上是现代处理器的鼻祖，为我们现在所拥有的一切奠定了基础。

ARM1处理器拥有2.5万个晶体管。虽然从理论上讲这听起来很多，但苹果公司2022年推出的M1 Ultra处理器的晶体管数量却高达1140亿个。使用M1 Ultra处理器的是名为Mac Studio的小型台式电脑。

为什么摩尔定律很重要？

说一种已有近60年历史的理论仍然适用也许听起来有些奇怪，尤其是在瞬息万变的现代技术世界中。然而，这一理论改变了消费技术的发展方式。

弗伯说：“半个世纪以来，摩尔定律一直是半导体行业发展背后的驱动力，它带来了计算机、手机、互联网等需要的技术。现代世界的很大一部分之所以成为可能，完全是因为摩尔定律及其对相关行业发展规划产生的影响。”

如果我们走到了摩尔定律不再适用的地步，以下问题将浮出水面：接下来适用什么定律？处理和计算能力的世界将迎来一个模棱两可的阶段。

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