美物理学家称摩尔定律将在十年内崩溃

北京时间5月3日凌晨消息，据美国IT网站ComputerWorld报道，一位知名的理论物理学家称，计算机行业中的关键理论“摩尔定律”（Moore's Law）即将崩溃。

 

纽约市立大学理论物理教授加来道雄（Michio Kaku）在接受BigThink.com网站的视频采访时称，这项延续了47年之久的定律已经时日无多，这可能会对计算机处理器的进化造成影响。

 

加来道雄在接受视频采访时表示，科学家应该能继续挖掘硅部件的潜力，从而在未来几年时间里维持摩尔定律的生命力；但在3D芯片等技术也都耗尽潜力以后，那么也就将达到极限。

 

“在大约10年时间里，我们将会看到摩尔定律的崩溃。”加来道雄说道。“事实上，我们已经看到摩尔定律正在减速，运算能力已经无法利用标准的硅技术来维持其迅速的指数级增长。”跟此前的许多科学家一样，加来道雄也在最近表示，有两个主要问题将会导致摩尔定律脱轨，那就是高温和泄漏。“这就是为什么说硅时代将最终走向完结的原因所在。”他说道。

 

英特尔联合创始人戈登·摩尔（Gordon Moore）在1965年提出了摩尔定律的理论。根据这种理论，芯片上的晶体管数量在大约每两年时间里会增长一倍，而且要做到这一点不要付出昂贵的成本。

 

与有关摩尔定律将会终结的最初预想时间相比，加来道雄的预期已经拖后了很长时间。多年以来，多名经济学家和行业分析师一直都在预测摩尔定律将会死亡；而多年以来，研究者一直都在推进技术的发展，改进芯片结构和部件，从而让这条定律活到了现在。

 

举例来说，在2008年秋天，蒙特利尔麦吉尔大学的研究者发布报告称，他们已经发现了一种新的物质状态，能在很大程度上延长摩尔定律的存续时间。这些研究者利用比星际空间低100倍的温度，找到了一种准3D电子晶体，这种晶体能使其利用量子物理学来制造越来越小的计算机芯片。

 

延长寿命

 

去年冬天，来自于麦吉尔大学和美国桑迪亚国家实验室的科学团队发布报告称，他们已经制造了一种最小型的电子集成电路，从而为形体更小、功能更加强大的的移动设备铺平了道路。行业分析师迅速指出，这种发现将可延长摩尔定律的寿命。

 

IT调研公司Moor Strategies & Insight分析师帕特里克·摩尔海德（Patrick Moorhead）称：“过去20年时间里每一条有关摩尔定律将会死亡的传闻都有着非常好的数据支持，但科技行业已在某种程度上找到了一条继续走下去的道路。不过，在芯片设计和制造达到分子级别以后，想要继续走下去的成本确实变得更加高昂，而且也更加难以做到。”

 

但科学家正致力于保持摩尔所预测的进化步伐，其中一个研究课题是光电，也就是数据通过光而非铜导线来传输。此外，3D部件和CPU/GPU混合系统也是研究的方向之一。科学家还将目光投向了硅技术以外，把重点放在了量子计算和分子计算机上。加来道雄认为，分子计算机很有前途，但量子计算则存在“巨大的问题”，要到21世纪末叶才能真正成熟。

 

终将消亡

 

加百利咨询集团（The Gabriel Consulting Group）分析师丹·奥尔兹（Dan Olds）称：“研究者一直都在探究如何设计和开发新材料的问题，试图藉此以合理的成本带来更高的性能。我们看到，这种进步已经渗透到了市场的各个角落。英特尔三栅极晶体管（Tri-Gate Transistor）就是一个很好的例子，它提高了晶体管的接触面积，在功耗减少的情况下将性能提高了30%。”

 

英特尔在最新的Ivy Bridge芯片中发布了三栅极晶体管，这种芯片是该公司在上个月推出的。

 

行业分析公司Pund-IT分析师查尔斯·金（Charles King）称，摩尔定律可能会按常规发展，但他并不担心这将对计算机行业的进化造成何种影响。他指出：“你可以争辩称，这个概念正在与物理学的棘手障碍相抵触。到最后，大量基本上能反映自己所在时代和地点的定律都将无可避免地随着时间的推移而变得不合逻辑。”