摩尔定律定义 编辑

摩尔定律指的是摩尔的看法,即虽然计算机的成本降低了一半,但芯片上的晶体管数量每两年翻一番。摩尔定律指出,我们可以预期计算机的速度和性能每两年就会提高一次,而且我们会为它们支付更少的费用。摩尔定律的另一个信条是,这种增长是指数增长。

理解摩尔定律

1965年,Gordon E.Moore成为英特尔(纳斯达克代码:INTC))-假设一个给定的空间单位中可以容纳的晶体管数量大约每两年翻一番。然而,如今,硅芯片上安装的晶体管翻了一番的速度比每两年快。 

背景

Gordon Moore没有将他的观察称为“摩尔定律”,也没有着手创建“定律”。Moore是在注意到英特尔芯片制造业的新兴趋势的基础上发表这一声明的。最终,摩尔的洞察力变成了一种预测,而这又变成了被称为摩尔定律的黄金法则。

从预言到真理

在Gordon Moore最初的观察之后的几十年里,摩尔定律指导了半导体工业 长期规划和制定研发目标。摩尔定律一直是技术和社会变革、生产力和经济增长的驱动力,这些都是二十世纪末二十一世纪初的标志。

摩尔定律意味着,随着集成电路上的晶体管效率的提高,计算机、在计算机上运行的机器以及计算能力都会随着时间的推移而变得更小、更快、更便宜。

摩尔定律:你和我

也许你(和我一样)经历过购买一台新电脑或手机的次数比你想要的要多比如说每两到四年 要么是因为太慢,无法运行新的应用程序,要么是因为其他原因。这是摩尔定律的一个现象,我们都很清楚。

将近60岁;仍然强壮

50多年后,我们在许多方面感受到摩尔定律的持久影响和益处。

计算

作为晶体管集成电路效率越高,计算机越小速度越快。芯片和晶体管是含有碳和硅分子的微观结构,它们完美地排列在一起,使电路中的电流更快地流动。微芯片处理电信号的速度越快,计算机的效率就越高。高性能计算机的成本每年都在下降,部分原因是劳动力成本降低和半导体价格下降。 

数码产品

事实上,高科技社会的方方面面都得益于摩尔定律。如果没有微型处理器,智能手机和平板电脑等移动设备将无法工作;视频游戏、电子表格、准确的天气预报等也无法工作全球定位系统(GPS)。

所有部门都受益

此外,更小更快的计算机改善了交通、医疗保健、教育和能源生产,仅举几例,这些都是由于计算机芯片功率的提高而取得进展的行业。

  • 摩尔定律指出,微芯片上的晶体管数量大约每两年翻一番,尽管计算机的成本减少了一半。
  • 1965年,英特尔公司的联合创始人戈登摩尔(Gordon E.Moore)提出了这一观点,并成为摩尔定律。
  • 摩尔定律的另一个信条是微处理器的增长是指数级的。

摩尔定律即将结束

专家们一致认为,计算机应该在20世纪20年代的某个时候达到摩尔定律的物理极限。晶体管的高温最终会使制造更小的电路变得不可能。这是因为冷却晶体管需要比已经通过晶体管的能量更多的能量。在2007年的一次采访中,摩尔本人承认,“……材料是由原子构成的这一事实是根本性的限制,而且这并不遥远……我们正在挑战一些相当基本的限制,因此总有一天,我们将不得不停止把东西变小。”; 

连接,永远赋权?

一个无休止的充满力量和相互联系的未来的愿景带来了挑战和利益。半个多世纪以来,缩小的晶体管推动了计算机的发展,但很快工程师和科学家们必须找到其他方法来提高计算机的性能。应用程序和软件可能有助于提高计算机的速度和效率,而不是物理过程。云计算、无线通信、物联网(IoT)和量子物理都可能在未来的计算机技术创新中发挥作用。

尽管人们对隐私和安全的担忧与日俱增,但从长远来看,更智能的计算技术的优势可以帮助我们保持更健康、更安全和更高效。

创造不可能?

也许摩尔定律接近自然死亡的想法最痛苦地出现在芯片制造商自己身上;因为这些公司肩负着制造更强大的芯片的任务,以对抗现实中的物理几率。甚至英特尔正在与自己及其行业竞争 创造最终可能不可能的东西。

2012年,凭借其22纳米(nm)处理器,英特尔得以在量产产品中吹嘘拥有世界上最小、最先进的晶体管。2014年,英特尔推出了更小、更强大的14nm芯片; 如今,该公司正努力将其10nm芯片推向市场。

从透视角度看,一纳米是一米的十亿分之一,比可见光的波长还小。一个原子的直径大约在0.1到0.5纳米之间。 

常见问题

摩尔定律是什么?

1965年,乔治摩尔(georgemoore)提出,大约每两年,微芯片上的晶体管数量就会翻一番。通常被称为摩尔定律,这种现象表明,随着时间的推移,计算过程将变得更快、更小、更有效。摩尔定律被广泛认为是21世纪的标志性理论之一,它对技术进步的未来有着重大的影响,同时也有其可能的局限性;

摩尔定律对计算有何影响?

摩尔定律直接影响了计算能力的进步。具体来说,这意味着集成电路中的晶体管变得更快。晶体管导电,其中含有碳和硅分子,可以使电流在电路中运行得更快。集成电路导电越快,计算机运行越快。

摩尔定律结束了吗? 

根据专家的意见,摩尔定律估计将在20世纪20年代的某个时候结束。这意味着计算机预计将达到极限,因为晶体管将无法在越来越高的温度下在更小的电路中工作。这是因为冷却晶体管需要的能量比通过晶体管本身的能量更多;

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