摩尔定律是由英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore)提出来的。其内容为:当价格不变时,集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。换言之,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18个月翻两倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度。
随着科技的发展,商品性能会变得越来越好,而价格却变得越来越便宜。这正是科技的飞速发展给人们带来的实惠。
摩尔定律是指IC上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍,摩尔定律是由英特尔(Intel)名誉董事长戈登·摩尔(Gordon Moore)经过长期观察发现得之。
由于高纯硅的独特性,集成度越高,
晶体管
的价格越便宜,这样也就引出了
摩尔
定律的经济学效益,在20世纪60年代初,一个晶体管要10美元左右,但随着晶体管越来越小,直小到一根头发丝上可以放1000个晶体管时,每个晶体管的价格只有千分之一美分。据有关统计,按运算10万次乘法的价格算,IBM704
电脑
为1美元,IBM709降到20美分,而60年代中期IBM耗资50亿研制的IBM360系统电脑已变为3.5美分。到底什么是"摩尔定律'"?归纳起来,主要有以下三种"版本":
以上几种说法中,以第一种说法最为普遍,第二、三两种说法涉及到价格因素,其实质是一样的。三种说法虽然各有千秋,但在一点上是共同的,即"翻番"的周期都是18个月,至于"翻一番"(或两番)的是"集成电路芯片上所集成的
电路
的数目",是整个"
计算机
的性能",还是"一个美元所能买到的性能"就见仁见智了。
虽然我们可以通过指令并行、数据并行或者其他技术提高CPU的
使用率
,但对
计算机
来说CPU的计算能力是一个硬瓶颈。CPU的能力是
计算机
能力的根本。
摩尔
定律就是对
计算机
计算能力的预言。伴随随着时间的发展,CPU的发展日新月异,AMD在2008年12月推出了号称世界最强的“
上海
”处理器,相信这个最强也是暂时的。
当
摩尔
提出摩尔定律时,
集成电路
问世刚刚6年。他所在的实验室也只能将50个
晶体管
和电阻集成在一个芯片上。摩尔当时的预测非常具有前瞻性。在
计算机
的发展过程中,在
摩尔
定律提出后的40年中,不断有专家认为芯片集成的速度已经达到极限。不过事实证明,
摩尔
的预言总是准确的。尽管翻一番的周期已经从最初的12个月增加到了如今的18个月,但“摩尔定律”依然有效。
“摩尔定律”归纳了信息技术进步的速度。这40年里,计算机从神秘不可近的庞然大物变成多数人都不可或缺的工具,信息技术由实验室进入无数个普通家庭,因特网将全世界联系起来,多
媒体
视听设备丰富着每个人的生活。
“摩尔定律”还带动了芯片产业白热化的竞争。在纪念这一定律发表40周年之时,作为英特尔公司名誉主席的摩尔说:“如果你期望在半导体行业处于领先地位,你无法承担落后于摩尔定律的后果。”从昔日的仙童公司到今天的英特尔、摩托罗拉、先进微设备公司等,半导体产业围绕“摩尔定律”的竞争像大浪淘沙一样激烈。
毫无疑问,“摩尔定律”对整个世界意义深远。在回顾40年来半导体芯片业的进展并展望其未来时,信息技术专家们说,在今后几年里,“摩尔定律”可能还会适用。但随着
晶体管
电路
逐渐接近性能极限,这一定律终将走到尽头。“摩尔定律”何时失效?专家们对此众说纷纭。
美国
惠普实验室研究人员斯坦·威廉姆斯说,到2010年左右,半导体晶体管可能出现问题,芯片厂商必须考虑替代产品。英特尔公司技术战略部主任保罗·加吉尼则认为,2015年左右,部分采用了纳米导线等技术的“混合型”晶体管将投入生产,5年内取代半导体晶体管。还有一些专家指出,半导体晶体管可以继续发展,直到其尺寸的极限——4到6纳米之间,那可能是2023年的事情。
AMD首席设计师:摩尔定律开始走向终结 AMD图形产品首席设计师约翰·古斯塔夫森(John Gustafson)近日宣称,电脑CPU制作工艺上的28纳米制程转变为20纳米制程所经历时间远远超过摩尔定律的预言,这意味着被半导体产业奉为经典的
摩尔定律
开始走向终结。
“你可以看到集成电路中晶体管增长速度正在放慢,摩尔定律终开始失效。”古斯塔夫森说,“摩尔定律的原初表达是说成本更低的晶体管数量每两年翻一番。摩尔定律被扭曲成好几种版本,但是这是他最初的说法。”
古斯塔夫森应该知道什么摩尔说的是什么意思,因为“摩尔定律”一词最初是由加州理工学院教授卡弗·米德(Carver Mead)提出来的,而古斯塔夫森是米德的学生。
“AMD一直在寻求最佳的制程工艺,”古斯塔夫森说,“因为,如果芯片中晶体管数量过少,单个晶体管的成本会上升,而如果芯片中晶体管数量过多,单个晶体管成本也会上升。我们一直在等待28纳米制程转变为20纳米制程,而这个过程所经历的时间超过了摩尔定律所预计的时间。”
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