首页> 学术小品 > 正文

摩尔定律何时会失效

来源:经济日报2019-07-30 09:41

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  作者:美国佐治亚理工学院博士后 吴斌

  最近,关于摩尔定律何时会失效的话题,成为不少芯片制造商谈论的热点。由于这一定律被半导体行业当作金科玉律,它今后命运何去何从,引发不少业界人士关注。

  1965年,美国英特尔公司联合创始人戈登·摩尔博士著文指出,芯片中晶体管的数量每年会翻番,半导体的性能与容量将以指数式增长,这就是摩尔定律的雏形。1975年,摩尔博士修正了该定律为:每隔24个月,晶体管的数量将翻番。晶体管数量翻倍带来的好处就是:更快、更小、更便宜。这就引出了摩尔定律的经济学效益——对芯片来说,集成度越高,晶体管的价格就越便宜。摩尔定律并不是物理法则,也不是一种科学理论,而是对芯片发展趋势的一种分析预测。

  当摩尔博士提出这一定律时,集成电路刚刚问世7年,这一预测在当时非常具有前瞻性。回顾计算机的发展历程,50多年来的事实证明:摩尔博士的预言是准确的。尽管,晶体管数量翻番的周期已经从最初的1年增加到了如今的两年,但摩尔定律依然有效,而且成为推动芯片技术发展的一大动力。

  摩尔定律是信息技术发展的指路明灯。这一定律不仅揭示了信息技术进步的速度,还揭示了计算机学科的内涵及其发展规律。计算机从神秘不可近的庞然大物变成多数人不可或缺的工具,信息技术由实验室进入无数个普通家庭,互联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……可以说,摩尔定律决定了信息技术的变化在加速,而技术与产品的创新大致按照这一定律的节奏——超前者多数成为先锋,落后者则容易被淘汰。

  这一切背后的动力都是半导体芯片。如果按照旧有方式将晶体管、电阻和电容分别安装在电路板上,那么不仅个人计算机和移动通信不会出现,连基因组研究、计算机辅助设计和制造等新科技更不可能问世。有关专家指出,摩尔定律已不仅仅是针对芯片技术的法则,它在未来很可能扩展到无线技术、光学技术、传感器技术等领域,成为人们在未知领域探索和创新的指导思想。

  由于芯片技术的快速发展,摩尔定律受到了一定限制,主要包括随着更多晶体管被装入芯片当中,相应会出现电子能量外泄和热量散发的现象。摩尔博士曾经表示,随着越来越多的集成电路被集中到小小的空间之内,设计人员必须集中精力研究克服能量外泄和减少散热的课题。

  毫无疑问,摩尔定律对整个世界意义深远。不过,随着晶体管电路逐渐接近性能极限,这一定律将会走到尽头。它究竟何时会失效?多年来,专家们对这一问题众说纷纭。其实早在1995年美国芝加哥举行的信息技术国际研讨会上,美国科学家杰克·基尔比博士就表示,5纳米处理器的出现或将终结摩尔定律。中国科学家及未来学家周海中教授在此次研讨会上预言,由于纳米技术的快速发展,30年后摩尔定律很可能就会失效。前不久,摩尔博士认为这一定律到2020年就会黯然失色。一些专家最近指出,即使摩尔定律寿终正寝,信息技术前进的步伐也不会变慢,因为量子计算时代已经到来。

  不管怎样,摩尔定律自从问世以来,一直引领着信息技术向前发展,而整个科技进程也沿着它的预测前进。它将激励人们不断创新科技,让生活更加美好。

[ 责编:秦超 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

独家策划

推荐阅读
在闭馆68天之后,新西兰国家博物馆在5月28日上午重新开放。参观者入馆参观需要登记个人详细信息。博物馆设定了全馆同时只能容纳500人的上限。一旦馆内人数达到上限,参观者需要在馆外排队等候。受新冠疫情影响,新西兰国家博物馆于3月20日关闭,68天连续闭馆也是新西兰国博历史上最长的闭馆纪录。
2020-05-29 09:43
美国航天局原定于5月27日用载人版“龙”飞船将两名美国宇航员送往国际空间站,但因天气原因推迟。这是5月23日,在美国佛罗里达州肯尼迪航天中心,宇航员道格拉斯·赫尔利(左)与宇航员鲍勃·本肯身着宇航服参与发射演练。
2020-05-29 09:35
5月28日,村民在湖州市织里镇庙兜村的河边洗水果。近年来,浙江省湖州市织里镇南太湖沿岸的义皋村、伍浦村、庙兜村等水乡村落在美丽乡村建设中突出“一村一品”,利用滨湖风光、溇港资源和乡村文化,打造各具特色的水乡民宿,促进美丽经济发展,助力农民增收。
2020-05-29 09:34
近年来,天津市宝坻区牛家牌镇赵家湾村通过深入开展农村人居环境整治工作,村容村貌得到不断提升。赵家湾村共有440多人,先后被评为全国文明村、全国生态文化村、天津市美丽宜居村庄。 新华社记者 李然 摄  5月28日,赵家湾村村民骑车出行。
2020-05-29 09:32
新华社记者 陈斌 摄  几名藏族姑娘在甘南藏族自治州夏河县阿木去乎镇安果村阿米贡洪帐篷酒店的草原上表演舞蹈(5月25日摄)。 新华社记者 陈斌 摄  几名藏族演员在甘南藏族自治州夏河县阿木去乎镇安果村阿米贡洪帐篷酒店的草原上表演舞蹈(5月25日摄)。
2020-05-29 09:32
初夏时节,水清鱼密,山东省青岛市城阳区河流入海口湿地时时呈现鹭“舞”禽鸣的生态景观。随着胶州湾水质环境逐年改善,吸引了包括国家二级重点保护鸟类黄嘴白鹭等众多水鸟在此繁衍栖息,鸟类种群数量逐年增长。
2020-05-29 09:31
云南大学人文学院学者尹恒接受采访时首次公布,他与多名学者的研究发现:在云南大理等地发现的近80块刻有梵文的佛教密宗塔砖,或可佐证云南与南亚交流历史长达千年。
2020-05-29 09:30
5月28日,2020珠峰高程测量登山队队员在返回大本营途中。当日20时45分,2020珠峰高程测量登山队全体队员安全下撤到海拔5200米的珠峰登山大本营,标志着此次测量的登顶测量阶段圆满结束。
2020-05-29 09:29
俄罗斯首都莫斯科市市长索比亚宁27日表示,鉴于莫斯科新冠疫情逐步稳定,政府将实施下一阶段解除限制措施。新华社发(亚历山大摄)  5月28日,在俄罗斯首都莫斯科市中心,市政车辆进行消毒作业。
2020-05-29 09:28
5月28日,空中鸟瞰初夏时节的拉鲁湿地。拉鲁湿地国家级自然保护区位于西藏拉萨市北郊,总面积超过12平方公里,被誉为“拉萨之肺”。
2020-05-29 09:28
5月28日,收割机在江苏句容郊外田间收割小麦。眼下正值夏收时节,当地农民纷纷抓住有利天气抢收小麦。
2020-05-29 09:28
5月28日,在阿尔及利亚阿尔及尔国际机场,中国抗疫医疗专家组成员与阿尔及利亚政府官员、中国驻阿使馆人员合影。中国赴阿尔及利亚抗疫医疗专家组28日结束任务,当天从阿首都阿尔及尔前往苏丹。
2020-05-29 09:24
据武汉市新冠肺炎疫情防控指挥部消息,截至5月23日,该市重点大型商超和餐饮协会会员餐饮企业共5.58万人完成了核酸检测工作。近日,在做好疫情防控常态化同时,武汉各大商超和部分餐饮门店已逐步开放,客流量有序恢复。图为消防监督员正在检查超市内的消防安全设施设备是否完好有效。
2020-05-29 09:24
5月26日,在伊朗德黑兰,一名戴口罩的女子坐在一家咖啡馆内。 伊朗的餐馆和咖啡馆从5月26日开始恢复营业。
2020-05-28 09:53
5月27日,在德国西部城市伊瑟隆,一家健身房在部分健身器材上拉起警戒线提醒人们不要使用,以保持社交距离。5月27日,在德国西部城市伊瑟隆,一家健身房在部分健身器材上拉起警戒线提醒人们不要使用,以保持社交距离。
2020-05-28 09:50
5月27日,大熊猫婷仔和隆仔在享受竹子大餐。正在享受竹子大餐的广州长隆野生动物世界大熊猫婷仔被大熊猫隆仔抢食,两只大熊猫上演一场争食戏码。正在享受竹子大餐的广州长隆野生动物世界大熊猫婷仔被大熊猫隆仔抢食,两只大熊猫上演一场争食戏码。
2020-05-28 09:48
近日,法国设计师克里斯托夫·热尔尼贡研发了一款易于安装、清洁和消毒的保护罩,旨在保护人们疫情期间在餐馆、酒吧、酒店等公共场所用餐时的安全。
2020-05-28 09:41
5月27日,在美国纽约,人们在草坪上限制社交距离的圆圈内休闲。美国约翰斯·霍普金斯大学27日发布的新冠疫情最新统计数据显示,美国累计死亡病例超过10万例。美国约翰斯·霍普金斯大学27日发布的新冠疫情最新统计数据显示,美国累计死亡病例超过10万例。
2020-05-28 09:31
5月27日,在日本京都市,青叶真司躺在担架上,将被送往伏见区警署。青叶真司涉嫌于去年7月18日上午闯入位于京都市伏见区的京都动漫工作室第一工作室,泼洒汽油并纵火。青叶真司涉嫌于去年7月18日上午闯入位于京都市伏见区的京都动漫工作室第一工作室,泼洒汽油并纵火。
2020-05-28 09:21
5月27日,黑龙江省哈尔滨市北方森林动物园的小棕熊在嬉戏玩耍。近期,该动物园已有麋鹿、灰狼、棕熊、环尾狐猴、豪猪、骆驼等14个品种50余只小动物平安降生。
2020-05-28 09:16
加载更多