要理解摩尔定律对社会的贡献,只要想想如果英特尔的创始人之一戈登·摩尔没有在1965年做出这一著名论断,世界会是什么样子。

“这太不可思议了,”人类学家吉纳维芙·贝尔说。

德克萨斯仪器公司的处理器产品营销总监阿德里安·瓦伦苏拉说,“它如此深刻,我几乎无法用语言来描述。”

加州大学伯克利分校的电子工程和计算机科学教授杰夫·博克说,“它带来了翻天覆地的变化。”

这些评论一点也不夸张;他们正确地强调了一项判决将对世界产生多么大的影响。摩尔定律是制造计算机处理器(即芯片)的指南。它为常规创新提供了方向,也是促进该行业发展的自测预测。

你高兴iPhone 6这么轻又便宜吗?那么你必须感谢摩尔定律。

首先,让我们检查摩尔定律的历史影响,澄清一些错误的概念。最重要的是,摩尔定律不同于牛顿的三个运动定律。在1965年发表的一篇题为“给集成电路增加更多元件”的文章中,研究化学和物理的摩尔预测,可以集成到集成电路(计算机的大脑)中的元件数量将每年增加一倍,从而大大提高计算机的性能。

十年后,他修改了自己的预测,每两年翻一番。

直到加州理工学院教授卡弗·米德在1975年提出“摩尔定律”这个术语,这个预测才被技术界广泛接受。在50年里,这条规则已经成为整个行业渴望实现的目标——而且确实已经实现了。

自测预测

摩尔定律是针对晶体管的,晶体管可以控制电信号的转换,从而使设备能够处理信息和完成任务。晶体管就像组成大脑的砖块。它们存在于智能手机、平板电脑和所有数字设备中。

芯片中集成的晶体管越多,芯片处理信息的速度就越快。

为了实现摩尔定律,芯片制造商必须设法减小晶体管的尺寸,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。今天最新的芯片包含比病毒还小的晶体管,这几乎是不可想象的。

包括英特尔和三星在内的芯片制造商正试图将芯片做得更小。

但是说到摩尔定律,体积的大小并不是最重要的。更重要的是,随着时间的推移,设备会变得更好、更智能。

这条规则使设备更小,同时大大提高了性能。现代福特的导航系统使用了德州仪器公司制造的处理器,其性能是1969年帮助宇航员在月球上导航的计算机的近180万倍。

苹果的iPhone 6比1975年生产的IBM电脑强大了近100万倍,这是一个能占据整个房间的庞然大物。iPhone最初定价为650美元,而10年前一台台式电脑的售价在1000美元至4000美元之间,其性能远非完美。

摩尔定律的关键点是时间因素:每两年,一个集中电路中可容纳的晶体管数量将增加一倍,这意味着整个技术产业——从电子消费品制造商到芯片生产设备制造商以及过程中的每一个环节——都保持着同样的进步速度。

贝尔说,“摩尔定律创造了节拍器。”

摩尔定律为所有公司设定了一个必须跟上的步伐,否则它们将被甩在后面。摩尔说,“摩尔定律不记录行业的进步,而是促进它。”

尽管他认为这条规则并不总是正确的,但芯片制造商似乎并没有放慢进步的步伐。加州大学柏克莱分校的微电子学教授刘金标说,“这是一个自我测试的预测,所以它就像是整个行业的规则。”

没有摩尔定律的生活

现在,每个人都认为技术肯定会变得越来越发达,越来越快,越来越便宜。如果我们现在没有足够性能的处理器来驾驶无人驾驶汽车,我们肯定会在一两年内拥有它。

没有摩尔定律,这个假设就不会实现。如果没有统一的力量来推动产业的进步,集成电路和元件可能仍然停留在几十年前的状态。

瓦伦苏拉说,“这是一条指数曲线。如果没有摩尔定律,我们可能仍然离起点不远。我很高兴自己不再需要像20世纪80年代那样使用手机了。”

英特尔公司的贝尔设想了一个没有集成电路的更可怕的世界。一切都是机械化的。智能手机甚至现代电话服务都不存在。“互联网是绝对不可能的,”她说。

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