研究员对影响半导体行业的摩尔定律有了新的认识

　　随着芯片制程工艺缩进难度的日渐提升，想要实现集成电路组件数量每两年翻一番的目标，似乎已经遇到了瓶颈。然而洛克菲勒大学的一支研究团队，刚刚对影响半导体行业数十年的ldquo；摩尔定律rdquo；有了新的认识。在《PLOSOne》期刊上的一篇文章中，其揭示了一种更微妙的ldquo；历史波动rdquo；模式mdash；mdash；即硅芯片晶体管密度的上升，使计算机和其它高科技设备变得更快、更强大。
　　（来自：PLOSOne）
　　事实上，自1959年以来，半导体行业已经历六次这样的改进浪潮，且每次持续大约6个年头。
　　洛克菲勒大学研究团队在《通过英特尔芯片密度重新审视摩尔定律》一文中指出：在每一轮周期中，芯片的晶体管密度都至少增加了10倍。
　　SCITechDaily指出，该论文建立在将早期DRAM芯片作为研究技术进化模式的研究基础之上、但排除了1959年开始在仙童和英特尔处理器上不断变化的芯片尺寸等因素，从而描绘出了一条更加简洁直观的波形弧线。
　　研究配图1：时间相关逻辑模型半对数变换曲线
　　研究作者、纽约洛克菲勒大学人类环境项目（PHE）成员的JesseAusubel和DavidBurg表示：在每6年的增长浪潮之后，大约有3年的增长可以忽略不计。
　　此外他们认为，在面部识别、5G移动网络和相关设备、自动驾驶、以及需要更高处理速度和算力的人工智能（AI）和机器学习（ML）等高科技创新等需求的驱使下，通过晶体管小型化来推动芯片计算能力的下一波增长的设想，也已经过时了。
　　有趣的是，一家名叫Cerebras的初创企业，刚刚吹嘘其打造的有史以来最大的晶圆级芯片（WaferScaleEngine），可知其大小为市面上最大的图形处理器（GPU）的56倍。
　　研究配图2：最先进处理器尺寸与晶体管数量的幂律关系
　　这款晶圆级芯片拥有总计1。2万亿个晶体管，嵌入了40多万个AI优化核心（是市面最大GPU的78倍），辅以3000倍的片内缓存。
　　然而受物理现实和经济因素的限制，硅芯片的高速发展时代，或在仅剩的一两次冲锋后就偃旗息鼓。
　　因为计算机行业的持续增长，将取决于纳米晶体管、单原子晶体管、以及量子计算小型化等方面的创新。
　　论文指出，早在2019年，Google母公司Alphabet就宣称在量子计算方面取得了突破，其名为ldquo；Sycamorerdquo；的可编程超算处理器用上了可编程的超导量子比特。
　　由该公司发布的基准测试示例报告可知，Sycamore在大约200秒内完成了一项任务。但若使用当时最先进的传统超算，将需要耗费大约10000年的时间。
　　PHE主管JesseAusubel称：ldquo；我们已经在硅基芯片上实现了六次飞越，但最终可能转向其它材料和工艺方案，量子比特有望终结我们在现阶段的艰难攀越rdquo；。
　　研究配图4：逐步指数模型的参数值
　　有关这项研究的详情，已经发表在近日出版的《PLOSOne》期刊上，原标题为《Moorersquo；sLawrevisitedthroughIntelchipdensity》。
　　【来源：cnBeta。COM】