现在一台iphone的计算处理能力甚至比当年 nasa 登月计划的主计算机还要高!
这得益于摩尔定律的提出和发展。自1965年英特尔联合创始人gordon moore提出摩尔定律至今,这个定律已经推动了持续50年的科技发展。
有人说,摩尔定律已经成为一个纯技术问题,不再重要。还有人说,除了某几个特定领域,遵循摩尔定律已没有意义。更有人说,摩尔定律已死。
真相究竟是什么?摩尔定律还有没有未来?摩尔定律之后将是什么?即将于11月17-18日举办的2018年未来科学大奖颁奖典礼暨f²科学峰会,有幸邀请到了ucla(加州大学洛杉矶分校)subramanian iyer和jason woo两位国际大师,一起谈谈“摩尔定律的终结”这点事儿。
大师:subramanian和jason
谁是subramanian iyer?
谁是jason woo?
加州大学洛杉矶分校的电子工程系的半导体领域是世界上的佼佼者,这次峰会更是请到了两位标志性的人物subramanian iyer和jason woo进行主题演讲分享,他们既有产业界的经验,又精于研究。
jason woo被誉为器件大师,是ibm faculty development award获得者。jason woo是加州大学洛杉矶分校电子工程学系教授兼副主任,cmos研究实验室负责人,电气电子工程师学会(ieee)院士。
在今年美国西部半导体展会上,jason woo表示一直在考虑将mram或reram作为闪存的替代方案,ai为采用新兴内存与不同材料的交叉架构开辟了新的亮点,可用于实现更多的线性模拟微缩,就像可编程的忆阻器一样。
加州大学洛杉矶分校教授subu iyer同样是传奇一般的人物,是半导体工艺大师,开发了世界上第一个sige技术基地hbt,拥有70多项专利。subu iyer毕业于印度理工学院,1981年取得ucla电子工程系博士学位。subu iyer毕业后加入了ibm先后四次获得ibm杰出技术贡献奖,还是2012 ieee daniel noble新兴技术奖章获得者。
2015年,iyer回到母校ucla任教,研究大规模异质互联,并建立了异质集成与性能进化中心。他现在目标是使用封装技术来实现“more than moore”,把异质互联芯片模块数量提升到数十个甚至上百个,而且去掉封装,把所有的芯片直接装在板上。
摩尔定律的终结?
2018年6月,台积电宣布,7纳米制程已大量生产,5纳米制程预计2019年初风险性试产。在今年苹果发布的新手机iphonex中,其中a12芯片正是采用的台积电7纳米工艺。
在摩尔定律这条道路上,实际情况不容乐观。伴随global foundries宣布放弃7纳米技术的研发,目前7纳米战局中只剩下英特尔、三星和台积电三家逻辑芯片制造商。
那么未来计算效能如何提升?
除了以台积电为代表的企业继续沿着摩尔定律,继续向7纳米以下探索,更多研究则转向其他路径。目前以系统级封装(sip)为代表的功能多样化方案是一种主流思路,这些方案主要着眼于增加系统集成的多种功能,即不是一味追求缩小特征尺寸和提高晶体管密度。subramanian iyer教授的志向就是使用封装技术(sip)来实现“more than moore”。
与此同时,探索第二条路线定制加速器,依靠优化的多核架构提升性能也成为必然。于是在2005年之后,cpu的频率不再增长,性能的提升主要依靠多核架构:双核、四核、六核。图灵奖获得者john hennessy预言,未来计算机架构团队纵向整合的时代即将复兴。
摩尔定律的终结也带来了“新”的机会可能。随着物理、数学、化学、生物等新发现和技术突破,新原理、新材料、新器件与电路的新结构都在向新的方向发展,从而建立新形态的信息科学技术及其产业。比如全新架构的系统芯片、生物分子等全新结构芯片以及量子计算机等等。
除此之外软件行业也将迎来新时代,包括更高效的编程语言、编译系统和应用设计。值得一提的是,在摩尔定律势微的趋势下,对终端计算能力没有过高要求的云计算将成为一种必然选择。
来源:未来论坛
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