專(zhuān)家齊聚探索摩爾定律后科技世界樣貌

摩爾定律(Moore’s Law)未死，但顯然已經(jīng)來(lái)到了晚年，而且尚未出現(xiàn)可取代的基礎(chǔ)技術(shù);接下來(lái)將如何發(fā)展可能會(huì)挑戰(zhàn)過(guò)去技術(shù)專(zhuān)業(yè)人員與一般大眾的假設(shè)。

以上是在美國(guó)矽谷舉行、主題為探索未來(lái)20年技術(shù)的IEEE研討會(huì)結(jié)論之一;這場(chǎng)討論會(huì)檢驗(yàn)了一些需要工程師負(fù)起責(zé)任展現(xiàn)其能力的技術(shù)，以及對(duì)一個(gè)仰賴科技卻往往未能成功了解它的世界來(lái)說(shuō)，科技的限制所在。

曾擔(dān)任英特爾(Intel)處理器架構(gòu)師的顧問(wèn)Robert Colwell表示，科技：“隨著我們前進(jìn)而變得越來(lái)越復(fù)雜，但大眾卻沒(méi)有理解這一點(diǎn)。”他指出了一些令人擔(dān)憂的問(wèn)題，例如人們?cè)絹?lái)越將智慧型手機(jī)、GPS系統(tǒng)等復(fù)雜技術(shù)視為理所當(dāng)然或貶低其價(jià)值。

消費(fèi)性電子產(chǎn)品被期待著要完美運(yùn)作，當(dāng)它們無(wú)法做到時(shí)，社會(huì)大眾會(huì)試圖責(zé)怪或懲罰某人;Colwell強(qiáng)調(diào)：“這無(wú)法解決問(wèn)題。”更讓人擔(dān)憂的是，有的時(shí)候好辯的非科技人會(huì)漠視科學(xué)發(fā)現(xiàn)，把個(gè)人經(jīng)歷當(dāng)作經(jīng)過(guò)有效的科學(xué)實(shí)證。

資深發(fā)明家、工程教育提倡者Dean Kamen 則是透過(guò)視訊發(fā)表了一段專(zhuān)題演說(shuō)，表示：“如果我們身為工程社群的一員，卻沒(méi)有專(zhuān)注在正確的議題上并協(xié)助大眾理解，我們就不應(yīng)該期望在未來(lái)能繼續(xù)提供先進(jìn)科技的所有進(jìn)展。”

Kamen接著指出：“很多人害怕復(fù)雜度日益升高的科技，不愿意投資;社會(huì)需要最佳的技術(shù)，然而對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的耐受度卻越來(lái)越低。我們需要人們更被充分教育科技帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)以及報(bào)償。”

超越摩爾定律

在該場(chǎng)研討會(huì)上發(fā)表專(zhuān)題演說(shuō)的三位講者都同意，摩爾定律已經(jīng)即將走到末日，而且尚不清楚有什么可行技術(shù)，能取代它成為推動(dòng)科技呈指數(shù)成長(zhǎng)演進(jìn)的引擎。

超級(jí)電腦專(zhuān)家、美國(guó)印第安那大學(xué)(Indiana University)教授Thomas Sterling表示：“我們已經(jīng)搭不上摩爾定律那樣的、能讓技術(shù)呈指數(shù)成長(zhǎng)的順風(fēng)車(chē)…因此我們要尋求其他不是呈指數(shù)成長(zhǎng)、但將改變我們的假設(shè)的機(jī)會(huì)。”

Sterling 預(yù)測(cè)，隨著今日晶片以及電腦精力耗盡，全新種類(lèi)的元件以及非Von Neumann電腦架構(gòu)將會(huì)在接下來(lái)20年被采用;同時(shí)：“我們會(huì)繼續(xù)以40年前的構(gòu)想為基礎(chǔ)來(lái)制作電腦。”他與其他專(zhuān)家都同意，就算是現(xiàn)有的科技，仍有 機(jī)會(huì)在能源效益方面有很大幅度的改善：“今日大部分的能源成本都是花在晶片之間的資料移動(dòng)。”

IBM研究人員Wilifried Haensch 表示，模擬人腦的神經(jīng)型態(tài)系統(tǒng)(neuromorphic system)看來(lái)最有潛力成為后CMOS時(shí)代技術(shù)演進(jìn)的動(dòng)力：“在巨量資料的模式識(shí)別(pattern recognition)應(yīng)用上，該技術(shù)有可能會(huì)成為改變游戲規(guī)則的關(guān)鍵。”

Haensch指出，上述系統(tǒng)需要轉(zhuǎn)換為類(lèi)比運(yùn)算的開(kāi)關(guān)，這種耗電量大的技術(shù)還需要尋求新材料的支援;目前的研發(fā)工作聚焦于打造模仿人類(lèi)神經(jīng)突觸(synapse)的元件。

在這方面，碳奈米管似乎重新贏得了研究人員的興趣;Haensch展示了一個(gè)采用碳奈米管在矽晶圓片上長(zhǎng)出3D結(jié)構(gòu)的概念，可取代采用矽穿孔技術(shù)的晶片堆疊：“唯一基礎(chǔ)性的障礙是沒(méi)有工具可以在如此小的尺寸之下取得合理的接觸。”

Haensch也談到了其他技術(shù)選項(xiàng)，例如絕熱(adiabatic)運(yùn)算與量子運(yùn)算，但這些技術(shù)到目前為止都還未成氣候;對(duì)此Colwell 表示：“這些技術(shù)沒(méi)有一種會(huì)成為主流，但其中有一些可能會(huì)找到非常利基型的應(yīng)用。”

Colwell對(duì)今日的CMOS技術(shù)還發(fā)表了以下看法：“我們已經(jīng)來(lái)到摩爾定律的晚年，你可能會(huì)質(zhì)疑它到底何時(shí)走向終點(diǎn)，但應(yīng)該沒(méi)有機(jī)會(huì)拖過(guò)2035年，而且目前沒(méi)有可靠的替代方案。”他表示，甚至沒(méi)有看到老東家英特爾有做相關(guān)準(zhǔn)備，而他認(rèn)為那是該公司應(yīng)該要做的。

“身為一個(gè)股東，而且我還有很多朋友在那里工作，這讓我有點(diǎn)驚嚇…”Colwell表示：“我認(rèn)為產(chǎn)業(yè)界將會(huì)因此有如行尸走肉般、沒(méi)有方向地蹣跚而行好一陣子。”無(wú)論如何，我們得承認(rèn)摩爾定律有一天會(huì)失效，而且必須要面對(duì)這個(gè)現(xiàn)實(shí)。