1.集成電路芯片上所集成的電路的數目,每隔18個月就翻一倍。
2.微處理器的性能每隔18個月提高一倍,或價格下降一半。
3.用一個美元所能買到的計算機性能,每隔18個月翻兩倍。
這三條便是摩爾定律的三個最廣泛的版本,雖然表述有所不同,但是歸結到一起可以看出,摩爾定律認為集成電路每隔18個月就會有一次”翻倍“。這種規律既沒有科學依據,也沒有實驗證明,它僅僅是上個世紀對集成電路發展的觀測規律。1965年,時任仙童半導體公司研究開發實驗室主任的摩爾,(后來英特爾公司的聯合創始人),在《電子學》雜志35周年??l表了一篇觀察評論報告。他在報告中描繪了一個驚人的趨勢,即每隔18到24個月,新誕生的芯片大體上容量是前一種的兩倍。這便是摩爾定律的第一次亮相。
如果摩爾定律持續應驗的話,這意味著計算能力會遵從指數級別的上漲,也就意味著計算機互聯網領域還有可能以三級跳的形式發展壯大。
技術的發展
摩爾定律對互聯網的發展影響深遠。到今天,摩爾定律已經誕生了五十多年。幾年以前,Intel的集成電路微處理器芯片Pentium4的主頻已經高達2GHz,10億晶體管,每秒可執行1千億條指令。計算機在摩爾定律的引導下,已經飛漲了幾十年到達一個極高的級別。隨著研究逐漸深入,芯片的制程漸漸走入瓶頸,各大廠商都是在戴著鐐銬跳舞。人們開始懷疑,這種跨越式的發展到今天是否還能持續。摩爾定律失效的聲音不絕于耳。
同時和集成電路的跨越式發展相對應的是發展的成本越來越高,在第四代光刻機制程22nm的時代,各大資本還有本事單打獨斗自己研發推進。到了第五代光刻機,EUV光刻,可以說是大資本也要合作才能推進。這一代的EUV光刻機是由ASML公司出產的,也可以說是整個西方業界通力合作加上200億美金培養出來的。從公開信息來看,EUV光刻機完成7nm和5nm的光刻應該是沒有問題的,但是到3nm對光源功率的要求會達到500w,而到1nm對光源功率要求會達到1kw,這也是一個難以解決的問題。同時,隨著制程越來越小,人們也漸漸走到了量子力學領域,面對的將會是詭譎的各種量子效應。
可以說,EUV光刻機的面世給摩爾定律續了一命,但是未來的難度也是指數級別上升。如果摩爾定律失效則很可能會給后來者更多的機會,而摩爾定律繼續生效則會在續寫傳奇的基礎上,給互聯網領域再狠推一把。無論如何,這個領域都會對世界產生巨大影響,很可能會在未來產生很多變化。
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原文標題:科學or預言,神秘的摩爾定律
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