没有摩尔定律,世界会是什么样?
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发布时间：2022-05-09 20:02
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时间：2023-10-16 17:40
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。”
