CPU的物理限制

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密歇根大学的Igor Markov在上周的《自然》期刊上发表了一篇文章，谈论了CPU面临的基本物理限制。有学者曾估计预言CPU晶体管数目和性能增长的摩尔定律在几百年都有效，但国际半导体技术蓝图组织（ITRS）认为有效期只有几十年。而在实际中，ITRS的估计也是过于乐观了，在Core2 时代它曾经预期我们将会很快迎接10GHz CPU的到来，但直到现在都没有实现，原因是它们都没有考虑CPU面临的各种基础物理限制。电路的单原子大小是最后的物理限制，但在此之前还有许多物理限制影响着CPU，其中的两大限制是功耗和通信。现有电路技术的功耗没有与它们的物理尺度那样按比例缩小。功耗与通信问题息息相关，因为电路的大部分功耗是耗费在芯片的通信上。即使信号的传输速度能达到光速，一个5Ghz的芯片也无法将从一端将信息传输到另一端。