集成电路设计
摩尔定律(Moore's law)
摩尔定律是这样一个观察:在成本一定的芯片上,能塞进的晶体管数量大约每两年翻一番。想象一个街区,每次你再去看它,房子都多了一倍,而租金却纹丝不动——正是这种持续翻倍,让你口袋里的手机把 1960 年代占满整个房间的计算机远远甩在了身后。它讲的是经济与制造的趋势,而不是像万有引力那样的自然定律。
英特尔联合创始人戈登·摩尔在 1965 年的一篇杂志文章里,仅凭寥寥几个数据点就勾勒出了这个规律,整个行业随后把它当作要努力达成的路线图,沿用了几十年。每一次翻倍都来自把器件的特征尺寸做得更小,于是晶体管同时变得更便宜、更快、更省电。1971 年的一颗芯片约有 2300 个晶体管,如今的处理器则有数百亿个。随着特征尺寸逼近几个原子的宽度,隧穿效应、漏电以及飞涨的晶圆厂成本接踵而来,这一步伐如今正在放缓。
摩尔 1965 年的原文其实预测的是每年翻一番,他在 1975 年才修订为每两年翻一番;而流行的「18 个月」版本,则出自英特尔高管戴维·豪斯,他把速度的提升也一并算了进来。别把摩尔定律(晶体管数量)和登纳德缩放定律(功率密度)搞混——后者在 2005 年前后失效,正是这一失效(而非摩尔定律本身),让主频停滞、整个行业转向多核。
又称
另见