從時間層面來看,摩爾定律已然失效,然而設計方面仍可透過一些技術可將晶體管尺寸繼續縮小、加快處理速度并增加晶體管的數量。只不過摩爾定律的經濟效益顯然已達到終點,就算廠商有能力繼續微縮芯片,若是沒有公司負擔得起大幅增加的設計前期成本,產業發展同樣會受到限制。
根據Sensors Magazine報導,中小型公司若是無力負擔設計成本、進行客制芯片的投資,就無法提供客制的核心IP,產品將無法差異化。傳統IP提供者都在尋找下一個殺手級應用,希望能有足夠的量支持新芯片的開發。
以物聯網市場為例,Gartner預測,到了2020年底,消費市場將有135億個物聯網裝置,其中許多裝置將需要智能運算,這些邊緣運算裝置將導致市場變得分散,難以看出潛在的優勝者。
若公司沒有能力透過客制芯片來區隔產品,系統供應商也無法取得勝利。人工智能(AI)正在蓬勃發展,如果半導體產業無法一起行動,將會影響AI的發展。AI需要大量運算,目前可用的芯片無法處理這些工作,若要開發更新、更強大的核心,就需要更容易客制化的芯片。
這是一項巨大的挑戰,因為市場由少數公司壟斷,加上授權、設計和部署成本貴得驚人,新的設計公司不容易生存。為了讓需要的公司和產業得以取得客制的核心IP,芯片的制造和分配方式需要進行根本轉變。從經濟層面來看,摩爾定律已死,但芯片仍可以繼續縮小并加快,但假使沒有人負擔得起,產品差異化的問題將持續存在。
開放原始碼系統單芯片(SoC)設計或許正是半導體產業尋找的解決方案之一。對許多組織機構來說,價格是取得客制核心IP的最大限制。在物聯網的推波助瀾下,客制化、低功率、高性能與低成本已成設計時的重要考量,開放的RISC-V指令集架構(ISA)成為開發人員的另一種選擇,不僅得到學術界支持,也受到Google、NVIDIA、高通(Qualcomm)和Oracle等產業領導者的青睞。
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原文標題:【IC設計】摩爾定律效益漸失 開源指令集降低設計成本
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