摩爾定律要失效了?敢問路在何方?

說起摩爾定律,自然要提到這個定律的創始人——戈登·摩爾。

戈登·摩爾

戈登·摩爾,1929年1月3日出生於舊金山佩斯卡迪諾,美國科學家,企業家,英特爾公司創始人之一。

摩爾定律要失效了?敢問路在何方?

被譽為科學家與富豪融為一身的雙面人戈登摩爾

戈登·摩爾首先是一個科學家,他曾獲得加州大學伯克利分校的化學學士學位,並且在加州理工學院(Caltech)獲得物理化學(physical chemistry)博士學位。

由他創立的英特爾公司,也讓他成為美國富豪。

當然,這些都不是他出名的原因,摩爾定律才是。

摩爾定律

1956年,戈登·摩爾提出摩爾定律:

當價格不變時,集成電路上可容納的元器件的數目,約每隔18-24個月便會增加一倍,性能也將提升一倍。換言之,每一美元所能買到的電腦性能,將每隔18-24個月翻一倍以上。這一定律揭示了信息技術進步的速度。

摩爾定律要失效了?敢問路在何方?

摩爾定律發展示意圖

這就是大家所熟知的摩爾定律,大家最直觀的感受就是,每大概兩年左右,你的電腦或手機就要面臨淘汰的境地了,尤其是當今的智能手機,基本主流配置的手機,2年就得準備換新了。

摩爾定律自1956年提出以來,已經持續了超過半個世紀了,至今已經有62個年頭了,而且似乎還在繼續按照這種趨勢發展著,只不過,間隔時間似乎更長了,目前大概3年翻一倍。

這也就導致很多業內人士開始擔憂,摩爾定律是不是要失效了?

摩爾定律要失效了?

之所以有這種論調,是因為摩爾定律是基於宏觀世界而提出的。

CPU是由晶體管構成,晶體管越多,運算能力就越強,這就要求,製造CPU時,體積越小,晶體管越多,CPU就越好用,計算效率也就越高。

英特爾推出的第一款處理器,代號4004,有2300個晶體管,而到了最近,以英特爾的Skylake處理器為例,已經有了17.5億個晶體管,且體積也只有4004的五十萬分之一,所以你也就不難理解,現在的電腦越來越小,而運算能力卻越來越強,而能耗還越來越低。

摩爾定律要失效了?敢問路在何方?

1947年第一個晶體管誕生

而現在製造CPU的晶體管已經小到只有10納米級別了,再繼續做的更小,將越來越難了,而且如果小到一定程度,到達分子甚至原子級別,那麼摩爾定律就失效了,因為物質一旦進入到微觀世界,就不穩定了。

正是因為如此,很多業內人士在推測,摩爾定律即將失效,最新的論斷推測,大約在2021年,摩爾定律將失效,此時,硬件的性能提升將停滯。

敢問路在何方

得益於摩爾定律的發展,我們的科技發展可謂是日新月異。

可是一旦摩爾定律停滯不前,勢必讓科技及人類文明的發展變得緩慢。

但是有句話是這麼說的:上帝為你關閉了一扇門,就一定會為你打開一扇窗。

而這個要打開的那扇窗會是什麼呢?

我認為會是雲計算。

眾所周知,摩爾定律是指從硬件發展的角度來提升計算機的運算能力,而一旦摩爾定律發展到極限,我們或許可以從軟件角度來對計算機的計算能力進行提升。

這個所謂的軟件角度就是雲計算。

雲計算是什麼呢?來自知乎網友的解釋也是絕了(知友:拖雷):

我們先想想一個簡單的問題,如果想讓計算機變強,怎麼辦?

那還不簡單,加CPU,加內存,加硬盤。

老闆,我身上的孔已經被插滿了啊!

簡單,換更高級的CPU,換新的DDR內存,換新的SSD硬盤。

老闆,那個死摩爾定律告訴我,新硬件更新沒有這麼快啊,有沒有更快更好的特效藥!

顯而易見,還有一種辦法,就是利用更多的機器。只是需要解決一個大問題,就是不同的機器如何協同工作。好比一個小項目,原來一個人寫,只要加加班,也能快速搞定。現在,這個項目太大了,一個人加班不解決問題,需要1000個人來一起搞,怎麼知道誰在工作,誰在偷懶?項目就必須引入項目管理,機器就引入並行計算。

並行計算,理解起來也簡單,好比項目管理裡面,把一個小任務,拆成1000份,每人同時開始幹,每人幹一份,如果以前1個人需要幹1000小時,現在1000個人1小時就幹完了。對,就這麼回事,並行計算很簡單,這個就是雲計算的基礎。

話說現在比特幣挖礦的礦池似乎也是這麼個意思。


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