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英特尔跨入知天命之年:不能再靠摩尔定律打天下
2018-07-23 14:48 来源:凤凰网科技

     据The Verge北京时间7月20日报道,英特尔今天迎来知天命之年,对于它来说,这是一个重要的里程碑。与其他公司相比,英特尔更是芯片的同义语。了解英特尔的人,都应当知道摩尔定律——过去半个世纪以来,它一直推动着英特尔不断向前发展。

     摩尔定律——出自英特尔联合创始人戈登·摩尔(Gordon Moore)之手——意指:每两年芯片中集成的晶体管数量就会翻一番。但在摩尔最初发表在《电子学》杂志上的论文中,他的预测是,在1965-1975年这10年之间,芯片中集成的晶体管数量约每年会翻一番。后来在1985年发表的修订版论文中,摩尔把晶体管数量翻一番的时间改为了2年。

     无论是否是故意的,摩尔定律及其制定的芯片发展节奏,一直是英特尔本身的一个核心部分。英特尔——其实也就是计算产业——的发展节奏一直是由它确定的。最近数年,英特尔确立了tick-tock芯片发布策略,一年发布更小架构尺寸(集成的晶体管数量增加)的芯片,隔年发布架构相同的改进版芯片。

     令人遗憾的是,摩尔定律开始不那么奏效:晶体管尺寸已经相当小了(英特尔目前在开发10纳米制造工艺——一种原子级的尺寸),物理学定律已经开始阻碍芯片的发展。虽然缩小晶体管尺寸并非完全没有可能,但进一步缩小晶体管尺寸(晶体管数量也会相应增加)的速度将大大放慢,而且成本也越来越高昂。

     芯片的发展速度已经开始放慢。2015年,时任英特尔CEO的科再奇(Brian Krzanich)表示,“最近两次技术升级已经表明,我们的节奏接近2年半而非2年。”英特尔的10纳米工艺已多次跳票,目前预计10纳米工艺芯片发布时间是2019年,标志着技术升级间隔将超过3年。

     英特尔已经发布了一代14纳米+芯片(Kaby Lake R)和一代14纳米++(Coffee Lake)芯片,它们都基于上一代架构,致力于提升电池续航时间和增加集成的内核数量,而非增加晶体管数量。

     虽然业内提出针对这一问题的多种解决方案——其中包括创新性的新型晶体管、使用新材料、甚至考虑全新的计算机工作原理,但最终都会碰壁。

     无论喜欢与否,英特尔都在发生变化。英特尔错过了以智能手机兴起为代表的新一波计算浪潮,不得不面对高通骁龙系列芯片称霸手机领域的局面,自己在智能手机领域几乎没有什么立足之地。

     另外,在未来数年,Spectre和Meltdown漏洞的幽灵将继续挥之不去。AMD和高通等对手则卷土重来,在桌面和服务器领域试图挑战英特尔霸权。甚至有传言称苹果可能在考虑开发自己的计算机芯片。在科再奇因与属下关系不正常而下课后,英特尔还需要选聘一名能继往开来的新任CEO。

     人们可能这样认为,在英特尔最需要它的时候,摩尔定律掉链子了。

     不过,这未必一定是坏事。更慢的节奏,使得英特尔有更多时间对现有架构进行优化,最近卷土重来的AMD等公司将有更多时间赶超,推动市场竞争。最终,这会让所有人受益。

     但这意味着未来英特尔必须求变、向前发展,而非仅仅依赖连绵不断的迭代周期。这一点在英特尔第八代酷睿芯片上已经初见端倪,四核和六核处理器成为了台式机和笔记本标配:借助并行多核处理技术,充分挖掘现有技术和晶体管数量的潜力,而非一味地提升原始处理能力。

     今年早些时候史无前例的英特尔-AMD合作,催生出CPU-GPU混合芯片——集英特尔酷睿处理器与AMD Radeon显卡芯片于一体。英特尔以一种全新方式利用现有处理器技术,提供更高的性能和延长笔记本电池续航时间,而无需再与摩尔定律和分子物理学“死嗑”。

     可能不会是目前,或甚至未来10年内,但摩尔定律迟早会失效。下一步的技术——或英特尔未来50年(不再依靠摩尔定律)的技术,可能会再次改变计算领域。