專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)來到了晚年，而且尚未出現(xiàn)可取代的基礎(chǔ)技術(shù);接下來將如何發(fā)展可能會挑戰(zhàn)過去技術(shù)專業(yè)人員與一般大眾的假設(shè)。

以上是在美國矽谷舉行、主題為探索未來20年技術(shù)的IEEE研討會結(jié)論之一;這場討論會檢驗了一些需要工程師負起責任展現(xiàn)其能力的技術(shù)，以及對一個仰賴科技卻往往未能成功了解它的世界來說，科技的限制所在。

曾擔任英特爾(Intel)處理器架構(gòu)師的顧問Robert Colwell表示，科技：“隨著我們前進而變得越來越復雜，但大眾卻沒有理解這一點。”他指出了一些令人擔憂的問題，例如人們越來越將智慧型手機、GPS系統(tǒng)等復雜技術(shù)視為理所當然或貶低其價值。

消費性電子產(chǎn)品被期待著要完美運作，當它們無法做到時，社會大眾會試圖責怪或懲罰某人;Colwell強調(diào)：“這無法解決問題。”更讓人擔憂的是，有的時候好辯的非科技人會漠視科學發(fā)現(xiàn)，把個人經(jīng)歷當作經(jīng)過有效的科學實證。

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

Kamen接著指出：“很多人害怕復雜度日益升高的科技，不愿意投資;社會需要最佳的技術(shù)，然而對風險的耐受度卻越來越低。我們需要人們更被充分教育科技帶來的風險以及報償。”

超越摩爾定律

在該場研討會上發(fā)表專題演說的三位講者都同意，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)，能取代它成為推動科技呈指數(shù)成長演進的引擎。

超級電腦專家、美國印第安那大學(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)成長的順風車…因此我們要尋求其他不是呈指數(shù)成長、但將改變我們的假設(shè)的機會。”

Sterling 預測，隨著今日晶片以及電腦精力耗盡，全新種類的元件以及非Von Neumann電腦架構(gòu)將會在接下來20年被采用;同時：“我們會繼續(xù)以40年前的構(gòu)想為基礎(chǔ)來制作電腦。”他與其他專家都同意，就算是現(xiàn)有的科技，仍有 機會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。”

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)看來最有潛力成為后CMOS時代技術(shù)演進的動力：“在巨量資料的模式識別(pattern recognition)應用上，該技術(shù)有可能會成為改變游戲規(guī)則的關(guān)鍵。”

Haensch指出，上述系統(tǒng)需要轉(zhuǎn)換為類比運算的開關(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展示了一個采用碳奈米管在矽晶圓片上長出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，例如絕熱(adiabatic)運算與量子運算，但這些技術(shù)到目前為止都還未成氣候;對此Colwell 表示：“這些技術(shù)沒有一種會成為主流，但其中有一些可能會找到非常利基型的應用。”

Colwell對今日的CMOS技術(shù)還發(fā)表了以下看法：“我們已經(jīng)來到摩爾定律的晚年，你可能會質(zhì)疑它到底何時走向終點，但應該沒有機會拖過2035年，而且目前沒有可靠的替代方案。”他表示，甚至沒有看到老東家英特爾有做相關(guān)準備，而他認為那是該公司應該要做的。

“身為一個股東，而且我還有很多朋友在那里工作，這讓我有點驚嚇…”Colwell表示：“我認為產(chǎn)業(yè)界將會因此有如行尸走肉般、沒有方向地蹣跚而行好一陣子。”無論如何，我們得承認摩爾定律有一天會失效，而且必須要面對這個現(xiàn)實。