谈谈对摩尔定理的理解及其当前是否继续有效
2013-04-11 22:05
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摩尔定理是由英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔提出来的。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。
随着时代的发展,许多人对摩尔定理产生了质疑,那么,摩尔定理现在失效了吗?没有,尽管很多分析师与企业的官员已经放言摩尔定理将过时,但它可能仍然发挥作用。一些人,比如惠普实验室的
Stan Williams与Phil Kuekes认为,到2010年,晶体管的收缩将成为一个问题。因此,厂商需要找到新的替代材料,比如惠普的"交叉开关(crossbar switches)。另外一些人,比如英特尔的科技战略部主任 Paolo Gargini则宣称,到2015年,制造商们才开始转向混合芯片(hybrid
chips),比如结合了传统晶体管元素与新出现材料,比如纳米线的芯片。到 2020年,新型芯片才会完全投入使用。从理论的角度讲,硅晶体管还能够继续缩小,直到4纳米级别生产工艺出现为止,时间可能在2023年左右。到那个时候,由于控制电流的晶体管门(transistor gate) 以及氧化栅极(gate oxide)距离将非常贴近,因此,将发生电子漂移现象(electrons
drift)。如果发生这种情况,晶体管会失去可靠性,原因是晶体管会由此无法控制电子的进出,从而无法制造出1和0出来。那么,如果摩尔定理真的失效了会怎样?很难讲。如果替代晶体管的材料永远找不到,摩尔定理便会失效。如果替代材料出现了,那么类似摩尔定律的规律将仍然出现。
随着时代的发展,许多人对摩尔定理产生了质疑,那么,摩尔定理现在失效了吗?没有,尽管很多分析师与企业的官员已经放言摩尔定理将过时,但它可能仍然发挥作用。一些人,比如惠普实验室的
Stan Williams与Phil Kuekes认为,到2010年,晶体管的收缩将成为一个问题。因此,厂商需要找到新的替代材料,比如惠普的"交叉开关(crossbar switches)。另外一些人,比如英特尔的科技战略部主任 Paolo Gargini则宣称,到2015年,制造商们才开始转向混合芯片(hybrid
chips),比如结合了传统晶体管元素与新出现材料,比如纳米线的芯片。到 2020年,新型芯片才会完全投入使用。从理论的角度讲,硅晶体管还能够继续缩小,直到4纳米级别生产工艺出现为止,时间可能在2023年左右。到那个时候,由于控制电流的晶体管门(transistor gate) 以及氧化栅极(gate oxide)距离将非常贴近,因此,将发生电子漂移现象(electrons
drift)。如果发生这种情况,晶体管会失去可靠性,原因是晶体管会由此无法控制电子的进出,从而无法制造出1和0出来。那么,如果摩尔定理真的失效了会怎样?很难讲。如果替代晶体管的材料永远找不到,摩尔定理便会失效。如果替代材料出现了,那么类似摩尔定律的规律将仍然出现。
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