摩尔定律失效 回首急速发展的五十年(3)

　　“摩尔定律就是硅谷的脉搏，它带领着硅谷以史诗般的速度前进，并成为全世界的先驱。”技术顾问RobEnderle如是说。

　　摩尔定律可以说是整个计算机行业中最重要的定律，正是由于它的存在，才会让上世纪中叶发明的计算机逐步微型化，性能却一直在不断增长；多亏了摩尔定律，我们才能将微型电子设备手机手表手环等戴在身上；多亏了摩尔定律，超薄笔记本电脑、流媒体视频、云、搜索等等这些功能才能面世。

　　“摩尔定律是整个信息时代的驱动力，”著名高速存储器生产开发商兰巴斯公司的首席科学家CraigHampel说，“没有摩尔定律，就没有如今廉价的处理器，如今硅谷99%的公司也就不会存在了。”

Tick-Tock（图片来自网络）

摩尔定律――验证芯片企业存活的标准

　　芯片行业发展迅速，跟不上脚步的公司很快就会被时代淹没，摩尔定律也在随后的时间里逐渐成为了验证芯片企业存活的标准，两年时间内要么使芯片上的晶体管数量翻倍，要么被淘汰。

　　在迅速提高性能的同时，摩尔定律还促使芯片价格降低，将当初只有军方和企业才能拥有的产品带入了每个人的生活，Intel的初代处理器有2300个晶体管，价格超过500美元，现在的微处理器包含超过10亿个晶体管，价格却仅为当初的一半左右。“那才是我的真正目标：告诉大家我们的技术能让电子设备越来越便宜。”摩尔说。

Intel的晶体管更新节奏（图片来自网络）

摩尔定律过时了？

在早些时候，人们认为只要将电子元件（如晶体管）的体积不断缩小就可以非常方便的将芯片的晶体管数量增加，同时提高性能，但是这个方法在十年前就已经带来了麻烦，密集的元件带来的发热问题越来越严重，芯片厂商如Intel不得不寻找其他方法来延续摩尔定律的预言。在氧化硅层的厚度已无法继续变薄的时候，Intel采用了全新的材料氧化铪作为栅极，成功的将支撑推到了32nm的水平，平面上的体积缩减已经遇到瓶颈，Intel将目光看向了立体元件，由伯克利的胡正明教授课题组提出的FinFET结构，全新的14nmSkylake平台处理器都是采用的这样的结构。

32nm二维晶体管与22nm三维结构的对比

　　胡正明说：“摩尔定律所预言的指数增长到某个时间点必定会放缓”，放缓之后是否意味着失效了呢？

　　“公司为了掌握更高的市场份额、击败竞争对手，必须要拼命把产品性能翻一番甚至翻两番，这些都是可以理解的，也正是他们的努力使得电子产业取得了如此的高速发展。”胡正明说，“然而，没有哪一种指数增长是可以一直延续下去的。”

　　胡正明表示，很可能从某一个时间点开始，每两年翻一番的速度就会放缓到每四年到五年翻一番。

　　“而那可能是个更好的结果――与其灿烂无比又一闪而逝，稳定而缓慢的增长显然是更好的。”