没有摩尔定律,世界会是什么样?

要想了解摩尔法则对社会做了什么贡献,只要想一想,如果1965年英特尔公司的创始人之一戈登?摩尔没有提出那句著名的论断,世界将会变成什么样,就知道了。

人类文化学家Genevieve Bell说,“这简直不可思议。”

德州仪器公司的处理器产品市场总监Adrian Valenzuela说,“它的意义如此深远,我几乎无法用语言形容。”

加州大学伯克利分校的电子工程与计算机科学专业教授Jeff Bokor则说,“它带来了翻天覆地的变化。”

这些评价一点也不夸张;它们恰如其分地强调了,一个论断会给世界带来多么大的影响。摩尔法则是计算机处理器(也就是芯片)制造的指南。它为定期的创新提供了方向,是推动这个行业发展的自验预言。

你很高兴iPhone 6如此轻便吧?那你可要感谢摩尔法则。

首先,让我们考察一下摩尔法则在历史上的效果,并澄清一些错误的概念。最重要的是,摩尔法则并不是像牛顿运动三定律那样的法则。在1965年发表的一篇题为《在集成电路中加入更多元件》的文章中,学习化学和物理的摩尔预测,在一个集成电路——计算机的大脑——中能够集成的元件数量将每年增加一倍,从而大大提升计算机的性能。

10年后,他修正了他的预测,改为每两年增加一倍。

这个预言一开始并没有获得技术界的广泛认可,直到加州理工学院的教授Carver Mead在1975年提出了“摩尔法则”这个说法。在50年的时间里,这个法则成了整个行业立志要实现的目标——而且也确实被实现了。

一个自验性的预言

摩尔法则针对的是晶体管,它能够控制电信号的开关,从而使设备可以处理信息和完成任务。晶体管就像是构成大脑的砖块,存在于智能手机、平板电脑和所有的数字设备之中。

一个芯片中集成的晶体管越多,这块芯片处理信息的速度就越快。

为了实现摩尔法则,芯片制造商不得不努力缩小晶体管的体积,以便能够将更多的晶体管集成在一起。最初的晶体管有半英寸长。而今天最新的芯片中包含的晶体管比一个病毒还小,几乎小到了无法想象的地步。

包括英特尔和三星在内的芯片制造商都在努力将芯片做得更小。

但是说到摩尔法则,体积的大小还不是最重要的。更重要的是设备会随着时间的推移变得更好、更智能这样的想法。

这个法则使设备变得更小,而同时性能却极大的提高了。为现代福特汽车的导航系统使用的是德州仪器公司生产的处理器,它的性能几乎是1969年帮助探月宇航员导航的计算机的180万倍。

苹果公司的iPhone 6手机的性能几乎是1975年生产的IBM计算机的100万倍,而后者是足可以占据整个房间的庞然大物。iPhone最开始的定价是650美元,而10年前一台台式电脑的售价就要在1000美元到4000美元之间,而且性能还相差甚远。

摩尔法则最关键的地方是时间因素:每两年,集中电路中能容纳的晶体管数量就要增加一倍,这意味着整个技术行业——从电子消费品制造商,到制造芯片生产设备的厂商,以及中间的每一个环节——都保持着同样的进步速度。

Bell说,“摩尔法则创造了一个节拍器。”

摩尔法则设定了一个所有的公司都必须跟上的节奏,否则就要被甩在后面。摩尔说,“摩尔法则不是记载了行业的进步,而是推动了行业的进步。”

虽然他不认为这个法则会永远正确,但是芯片制造商似乎并没有放慢进步的速度。加州大学伯克利分校的微电子学教授Tsu-Jae King Liu说,“这是一个自验性的预言,所以它对于整个行业来说,就像一个法则一样。”

没有摩尔定律的生活

现在,每个人都认为,技术肯定会越来越发达,越来越快捷,越来越便宜。如果我们现在还没有性能足够强大的处理器来驱动无人驾驶汽车,再过一两年肯定就会有的。

如果没有摩尔法则,这样想当然的假设就不会实现了。如果没有一个统一的力量推动行业的进步,集成电路和元件可能还停留在几十年前的状态。

Valenzuela说,“这是一条指数曲线,如果没有摩尔定律,我们可能还处在这条曲线离起点不远的地方。我现在很高兴不需要再使用20世纪80年代那样的手机了。”

英特尔公司的Bell想象的则是一个更加可怕的没有集成电路的世界,所有的东西都是机械化的,智能手机甚至现代电话服务都不存在。她说,“互联网是根本不可能出现的。”

(作者:Roger Cheng;via cnet)