摩尔定律要失效了?敢问路在何方?

说起摩尔定律,自然要提到这个定律的创始人——戈登·摩尔。

戈登·摩尔

戈登·摩尔,1929年1月3日出生于旧金山佩斯卡迪诺,美国科学家,企业家,英特尔公司创始人之一。

戈登·摩尔首先是一个科学家,他曾获得加州大学伯克利分校的化学学士学位,并且在加州理工学院(Caltech)获得物理化学(physical chemistry)博士学位。

由他创立的英特尔公司,也让他成为美国富豪。

当然,这些都不是他出名的原因,摩尔定律才是。

摩尔定律

1956年,戈登·摩尔提出摩尔定律:

当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。换言之,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18-24个月翻一倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度。

这就是大家所熟知的摩尔定律,大家最直观的感受就是,每大概两年左右,你的电脑或手机就要面临淘汰的境地了,尤其是当今的智能手机,基本主流配置的手机,2年就得准备换新了。

摩尔定律自1956年提出以来,已经持续了超过半个世纪了,至今已经有62个年头了,而且似乎还在继续按照这种趋势发展着,只不过,间隔时间似乎更长了,目前大概3年翻一倍。

这也就导致很多业内人士开始担忧,摩尔定律是不是要失效了?

摩尔定律要失效了?

之所以有这种论调,是因为摩尔定律是基于宏观世界而提出的。

CPU是由晶体管构成,晶体管越多,运算能力就越强,这就要求,制造CPU时,体积越小,晶体管越多,CPU就越好用,计算效率也就越高。

英特尔推出的第一款处理器,代号4004,有2300个晶体管,而到了最近,以英特尔的Skylake处理器为例,已经有了17.5亿个晶体管,且体积也只有4004的五十万分之一,所以你也就不难理解,现在的电脑越来越小,而运算能力却越来越强,而能耗还越来越低(下图为世界上第一个晶体管)。

而现在制造CPU的晶体管已经小到只有10纳米级别了,再继续做的更小,将越来越难了,而且如果小到一定程度,到达分子甚至原子级别,那么摩尔定律就失效了,因为物质一旦进入到微观世界,就不稳定了。

正是因为如此,很多业内人士在推测,摩尔定律即将失效,最新的论断推测,大约在2021年,摩尔定律将失效,此时,硬件的性能提升将停滞。

敢问路在何方

得益于摩尔定律的发展,我们的科技发展可谓是日新月异。

可是一旦摩尔定律停滞不前,势必让科技及人类文明的发展变得缓慢。

但是有句话是这么说的:上帝为你关闭了一扇门,就一定会为你打开一扇窗。

而这个要打开的那扇窗会是什么呢?

我认为会是云计算。

众所周知,摩尔定律是指从硬件发展的角度来提升计算机的运算能力,而一旦摩尔定律发展到极限,我们或许可以从软件角度来对计算机的计算能力进行提升。

这个所谓的软件角度就是云计算。

云计算是什么呢?来自知乎网友的解释也是绝了(知友:拖雷):

我们先想想一个简单的问题,如果想让计算机变强,怎么办?
那还不简单,加CPU,加内存,加硬盘。
老板,我身上的孔已经被插满了啊!
简单,换更高级的CPU,换新的DDR内存,换新的SSD硬盘。
老板,那个死摩尔定律告诉我,新硬件更新没有这么快啊,有没有更快更好的特效药!

显而易见,还有一种办法,就是利用更多的机器。只是需要解决一个大问题,就是不同的机器如何协同工作。好比一个小项目,原来一个人写,只要加加班,也能快速搞定。现在,这个项目太大了,一个人加班不解决问题,需要1000个人来一起搞,怎么知道谁在工作,谁在偷懒?项目就必须引入项目管理,机器就引入并行计算。

并行计算,理解起来也简单,好比项目管理里面,把一个小任务,拆成1000份,每人同时开始干,每人干一份,如果以前1个人需要干1000小时,现在1000个人1小时就干完了。对,就这么回事,并行计算很简单,这个就是云计算的基础。

话说现在比特币挖矿的矿池似乎也是这么个意思。

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