摩尔定律50岁了 它将很快寿终正寝吗-天博体育app

本文摘要:1950年,当时全世界只有不到10台数字计算机,新泽西州贝尔实验室33岁的科学家比尔普芬发现了一种可以用来提纯锗和硅等元素的方法。

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1950年,当时全世界只有不到10台数字计算机,新泽西州贝尔实验室33岁的科学家比尔普芬发现了一种可以用来提纯锗和硅等元素的方法。他当时不可能想象这一发现会使硅微芯片和计算机工业、互联网的兴起以及信息时代的出现成为可能。今天,世界上大约有100亿台联网设备,如笔记本电脑和移动电话,在每台设备的核心,至少有一个这样的微芯片充当其”引擎” .1950年时,全球只有将近10台数字计算机。时年33岁的新泽西贝尔实验室科学家比尔o芬尼在这一年找到了一种制备锗、硅等元素的方法。

他当时有可能想不到,这一找到促使了硅制微芯片的问世,推展了计算机和互联网的发展,造成了信息时代的经常出现。如今,全球有数多达100亿台联网设备。

而所有这些设备中,都最少有一块这样的微芯片当作”引擎”起到这种无情进步背后的原因被巧妙地包含在一个预言性的法律中,这个法律是50年前的这个星期天宣布的,叫做摩尔定律。这种微芯片是由被称为晶体管的纯硅制成的微型电子开关制成的,法律规定芯片上的晶体管数量每年将翻一番1975年年,戈登摩尔修改了他的预测,称该数字将每两年翻一番。这条法律从那时起就一直有效年前,一个应验式的定律精妙地说明了了科技不断进步背后的原因,它就是摩尔定律。

微芯片上有许多由洁净硅做成的微型电子电源,它们被称作晶体管。而摩尔定律指出芯片上的晶体管数量每年都会缩减到1975年年,戈登o摩尔修正了他的预测,指出晶体管数量不会每两年刷一倍。从此以后,这一定律未曾不济为什么摩尔定律是相关的?因为晶体管数量的翻倍导致计算机芯片可以封装越来越复杂的电路,既节能又便宜。

这导致了计算机、手机和信息技术革命的广泛采用。为何摩尔定律经年可谓?因为晶体管数量的大幅提高让计算机芯片需要配备更加简单的电路系统,它们不仅节约能源,还十分低廉。

这造成了计算机、手机的普及,推展了信息技术的革命计算的价格比40年前便宜了大约1000万倍,智能手机的计算能力超过了20世纪90年代计算机科学家在办公室使用的工作站。到目前为止,我们能够坚持摩尔定律,这就是信息的电子流通已经商品化的原因,改变了我们许多人学习、银行、旅行、交流和社交的方式。计算机的价格相比40年前,早已低廉了一千万倍,而一部智能手机享有的计算能力,早已多达了20世纪90年代计算机科学家用于的工作站。至今为止,摩尔定律仍然限于,也因为如此,信息的电子流合显得商品化,转变了我们当中许多人自学、储蓄、旅行、交流和社交的方式以手机社交网络为例。

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它之所以有效,是因为自1980年以来,晶体管的成本下降了100万倍,计算的能效提高了约1万倍,当时这位作家第一次去工程学校。因此,一部由饼干大小的电池供电的200美元智能手机包含一个微型芯片,其中有几十亿个晶体管和足够的计算能力来数字处理图像,然后使用强大的数学编码数据无线上传和共享。这是摩尔定律在起作用的结果。

以用于手机展开社交为事例。之所以能构建这一点,是因为从1980年(当时笔者刚转入工程学院(至今,晶体管的价格减少了几百万倍,计算出来的能效提升了几万倍。因此,售价200美元、由一块饼干大小的电池作为能源的智能手机中,享有一块包括几十亿晶体管的微芯片,其计算能力不足以对图片展开数字化加工,运用强劲的数学运算能力编码其数据,再行通过无线网络上载和共享它。

这就是摩尔定律起到下的成果然而,在其50周年之际,有迹象表明摩尔定律正在放缓,我们几乎可以肯定,该定律将在十年内停止适用。随着进一步小型化,硅晶体管将达到只有几个原子数量级的尺寸,物理定律规定晶体管和电子电路将在那时停止有效工作。

随着摩尔定律的放缓,其他领域的创新,如软件开发,将在短期内弥补不足。然而,在它问世50周年之际,有数迹象指出摩尔定律下的快速增长开始上升,我们也完全可以确认,在接下来的十年内,它难道将未尝正式成立。

硅晶体管之后微型化下去,将超过仅有所含少量原子排序的维度,根据物理定律,这种情况下晶体管和电子电路将无法有效地工作。随着摩尔定律下的快速增长上升,其他领域的创意,如软件方面的发展,将在短期内顶替这一缺口但是从长远来看,经典计算机的基本设计将会发生根本性的变化,值得注意的是,自20世纪50年代以来,这种变化一直没有改变。今天的计算机是为精确计算而设计的,它不能进行推理和定性决策,也不能有效地从大量数据中识别模式。下一个实质性的飞跃将出现在具有类似人类的认知能力并且节能的计算机上IBM .的沃森,赢得电视游戏节目《危险》的计算系统!在2011年,消耗的能量是其人类竞争对手的4000倍。

这一经历强化了对新的高能效计算机器的需求,这些机器的设计不同于传统计算机的顺序计算方法,并且可能受到生物大脑工作方式的启发。但从长年来看,从20世纪50年代至今不曾转变的传统计算机的基本设计,将不会经常出现根本性的变革。

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如今的计算机能用来展开准确计算出来,但它们无法高效地从大量数据中得出结论推测,作出定性决策或识别模式。下一个实质性的飞到将不会经常出现在那些享有类人理解能力且低能效的计算机上IBM。的计算机系统沃森在2011年的智力挑战节目”危险边缘”上取得胜利,但它消耗的能量是与它同台对垒的人类运动员的4000倍。

这一经历突显了对新型低能效计算机的市场需求。它们要与用于顺序计算方法的经典计算机有所区别,设计者或许将从生物大脑的运转方式中吸取启发最近有记者问我摩尔定律的延续是否不可或缺。

人类集体创新事业的美妙之处在于,它确保了技术进步不可或缺。几十年后,人们可能会把摩尔定律的时代视为一个黄金时期,在这个时期,计算机通过娴熟地展示一个行业的能力而成熟,这个行业能够在世界各地的工厂中小型化并创造出数十亿个完美和相同的微小电路副本。

但是,就像一群以V字队形飞行的候鸟以领先的位置旋转一样,在未来的时间里,将会有许多其他的技术把我们带入信息时代。一位记者最近回答我,摩尔定律的持续是不是不可或缺的。人类创造力作为一种集体活动的美妙之处在于确保技术变革不可或缺。

几十年后,人们可能不会把摩尔定律的时代视为黄金时代。这个时代的计算机原本是一个行业实力的反映,后来计算机逐渐小型化,世界各地的工厂生产了数亿个相同的极端微电路。但就像候鸟会在V型队列中从领头人身边飞过一样,未来的信息时代也不会有很多其他技术来指引我们前进。

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