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摩爾定律行將終結(jié)?——并行計(jì)算異軍突起

作者: 時(shí)間:2009-09-04 來源:科技日報(bào) 收藏

  今日視點(diǎn)

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/97786.htm

  讓我們將目光轉(zhuǎn)向1965年,當(dāng)時(shí),公司的聯(lián)合創(chuàng)始人戈登·摩爾預(yù)測,在半導(dǎo)體行業(yè)內(nèi),每18個(gè)月芯片上晶體管的數(shù)量就會翻番。幾乎半個(gè)世紀(jì)以來,一直有效,它使計(jì)算機(jī)越來越便宜,運(yùn)行速度越來越快,同時(shí)功能越來越強(qiáng)大。

  然而,一直有專家提出警告稱,最終也會遭遇物理法則的阻撓,芯片讓人眼花繚亂的高增長勢頭必將終結(jié)。專家們的預(yù)測一直未曾發(fā)生,但是,這種想法也始終在很多人心中盤繞。

  日薄西山?

  美國《電子工程時(shí)報(bào)》(EETimes)網(wǎng)站近日刊文指出,今年4月7日,在2009年國際物理設(shè)計(jì)大會上,IBM的院士卡爾·安德森指出,摩爾定律很快就會成為歷史。

  卡爾·安德森是IBM服務(wù)器部門負(fù)責(zé)物理設(shè)計(jì)和工具的研究人員。他認(rèn)為,就像之前的火車、汽車和航空工業(yè)一樣,半導(dǎo)體工業(yè)也已經(jīng)相當(dāng)成熟,持續(xù)創(chuàng)新的速度正在慢慢減緩。隨著半導(dǎo)體器件的尺寸和成本呈指數(shù)級下降,摩爾定律將會步入歷史的故紙堆。

  安德森表示,多核微等最前沿的芯片可能還會出現(xiàn)指數(shù)級的增長。但是,更多設(shè)計(jì)人員都發(fā)現(xiàn),日常應(yīng)用并不需要最新的物理設(shè)計(jì)。因此,摩爾定律很快將失去效力。今天,僅僅高端的芯片制造商能夠負(fù)擔(dān)下一代芯片的研發(fā)和設(shè)計(jì)所需要的高昂成本,更不用說制造這些芯片了。

  但也有業(yè)內(nèi)巨頭持不同看法。據(jù)美國媒體報(bào)道,今年4月8日,在2009年春季信息技術(shù)峰會(IDF)上,公司董事長克瑞格·貝瑞特指出:“指導(dǎo)英特爾發(fā)展多年的摩爾定律誕生于1968年,其將在未來15年中繼續(xù)發(fā)揮作用。”

  英特爾公司首席技術(shù)官兼企業(yè)技術(shù)事業(yè)部總監(jiān)賈斯汀·瑞特勒在接受美國《商業(yè)周刊》采訪時(shí)也堅(jiān)持認(rèn)為,在接下來的10年里,英特爾公司能夠讓下幾代上的芯片翻番。

  并行計(jì)算:電腦變?nèi)四X

  問題不在于容量,而在于速度。幾年前,微的速度就達(dá)到了3GHz(吉赫)。此時(shí),處理速度不能再進(jìn)一步增加,否則,微處理器就會因?yàn)檫^熱而融化。2004年,英特爾4GHz處理器計(jì)劃被迫取消,半導(dǎo)體廠商對晶體管數(shù)量和高主頻的不斷追求從此被畫上休止符。

  為了解決這個(gè)問題,半導(dǎo)體行業(yè)開始讓幾個(gè)芯片同時(shí)做一件事情(多線程),而不是讓一塊芯片以越來越快的速度處理一件事情。于是,出現(xiàn)了雙核和四核處理器(基于單個(gè)半導(dǎo)體的一個(gè)處理器上擁有兩個(gè)或者四個(gè)處理器核心)。瑞特勒說,10年內(nèi),我們可能會見證擁有100個(gè)甚至更多內(nèi)核的處理器的誕生。

  但是,這又提出了另外一個(gè)新問題:怎樣把這些細(xì)小的計(jì)算機(jī)引擎排放得當(dāng),使得它們更好地發(fā)揮作用?操作系統(tǒng)還沒有準(zhǔn)備好,編程語言和程序開發(fā)工具也一樣。

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