目录
- 什么是摩尔定律?
- 了解摩尔定律
- 背景
- 从预测到真理
- 摩尔定律:您和我
- 将近60岁; 仍然强大
- 摩尔定律的即将结束
- 互联,永远授权?
- 创造不可能?
什么是摩尔定律?
摩尔定律指的是摩尔的观点,即尽管计算机成本降低了一半,但微芯片上的晶体管数量每两年翻一番。 摩尔定律指出,我们可以期望计算机的速度和功能每两年增加一次,而我们将为它们支付的费用更少。 摩尔定律的另一个原则是,这种增长是指数级的。
了解摩尔定律
1965年,英特尔(NASDAQ:INTC)联合创始人戈登·E·摩尔(Gordon E. Moore)提出,可以包装到给定空间单位中的晶体管数量大约每两年就会翻一番。 然而,如今,硅芯片上已安装晶体管的数量翻倍的时间是每18个月一次,而不是每两年一次。
背景
戈登·摩尔(Gordon Moore)并未将其观察结果称为“摩尔定律”,也未着手制定“法律”。 摩尔发表这一声明的依据是注意到英特尔芯片制造领域的新兴趋势。 最终,摩尔的洞察力成为一种预测,这反过来又成为被称为摩尔定律的黄金法则。
从预测到真理
在戈登·摩尔(Gordon Moore)最初的观察之后的几十年中,摩尔定律指导了半导体行业的长期规划和设定研究与开发(R&D)的目标。 摩尔定律一直是技术和社会变革,生产力和经济增长的驱动力,这是二十世纪后期和二十一世纪初的标志。
摩尔定律意味着,随着集成电路上晶体管的效率提高,计算机,在计算机上运行的机器以及计算能力都将随着时间的流逝而变得更小,更快,更便宜。
摩尔定律:您和我
也许您(就像我一样)经历了比您想购买的频率更高的购买新计算机或手机的需求(例如,每两到四年一次) ,要么是因为购买速度太慢,无法运行新的应用程序,要么是因为其他原因。 这是众所周知的摩尔定律现象。
将近60岁; 仍然强大
50多年后,我们从许多方面感受到了摩尔定律的持久影响和好处。
电脑运算
随着集成电路中晶体管的效率越来越高,计算机变得越来越小。 芯片和晶体管是包含碳和硅分子的微观结构,它们可以完美对齐以使电路中的电更快地移动。 微芯片处理电信号的速度越快,计算机的效率就越高。 由于劳动力成本降低,功能强大的计算机的成本每年降低约30%。
电子产品
实际上,高科技社会的每个方面都将从摩尔定律的实践中受益。 如果没有微型处理器,智能手机和平板电脑等移动设备将无法工作。 电子游戏,电子表格,准确的天气预报和全球定位系统(GPS)也不会。
所有部门的利益
此外,更小,更快的计算机可以改善运输,医疗保健,教育和能源生产-仅举几个例子,这些行业由于计算机芯片功能的增强而取得了进步。
- 摩尔定律指出,尽管计算机成本降低了一半,但微芯片上的晶体管数量大约每两年翻一番.1965年,英特尔的联合创始人戈登·E·摩尔发表了这一观点,成为摩尔定律。摩尔定律的作者说,微处理器的增长是指数级的。
摩尔定律的即将结束
专家们同意,计算机应该在2020年代的某个时候达到摩尔定律的物理极限。 晶体管的高温最终将使得不可能创建更小的电路。 这是因为冷却晶体管所消耗的能量要大于已经通过晶体管的能量。 在2005年的一次采访中,摩尔本人承认他的法律“不会永远持续下去。 他说,这是指数函数的性质,“它们最终碰壁了”。
互联,永远授权?
无限授权和相互联系的未来的愿景既带来挑战,也带来好处。 缩小的晶体管在过去半个多世纪以来一直在推动计算技术的进步,但是工程师和科学家很快必须找到其他方法来提高计算机的性能。 应用程序和软件可以代替物理过程,而有助于提高计算机的速度和效率。 云计算,无线通信,物联网(IoT)和量子物理学都可能在计算机技术创新的未来中发挥作用。
尽管人们越来越关注隐私和安全性,但是从长远来看,更智能的计算技术的优势可以帮助我们保持健康,更安全,更高效。
创造不可能?
摩尔定律逼近自然死亡的想法也许是芯片制造商自己最痛苦的想法。 由于这些公司的任务是应对现实情况,从而构建功能越来越强大的芯片。 甚至英特尔也在与自身及其行业竞争,以创造最终可能无法实现的目标。
2012年,凭借其22纳米(nm)处理器,英特尔能够在量产产品中拥有世界上最小,最先进的晶体管。 2014年,英特尔推出了更小,功能更强大的14nm芯片; 今天,该公司正努力将其10nm芯片推向市场。
从角度来看,一个纳米等于一米的十分之一,比可见光的波长小。 原子的直径为约0.1至0.5纳米。