摩爾定律 摩爾定律失效了嘛


摩爾定律 摩爾定律失效了嘛

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大家好,小跳來為大家解答以上的問題 。摩爾定律失效了嘛 , 摩爾定律這個很多人還不知道,現在讓我們一起來看看吧!
1、什么是摩爾定律?摩爾在1965年文章中指出,芯片中的晶體管和電阻器的數量每年會翻番,原因是工程師可以不斷縮小晶體管的體積 。
2、這就意味著,半導體的性能與容量將以指數級增長,并且這種增長趨勢將繼續延續下去 。
3、1975年,摩爾又修正了摩爾定律,他認為,每隔24個月 , 晶體管的數量將翻番 。
4、這篇文章發表的時候,芯片上的元件大約只有60種 , 而現在 , 英特爾最新的Itanium芯片上有17億個硅晶體管 。
5、盡管這一定律后來成為里程碑似的東西,但這篇文章當時并沒有放在首要位置,文章所在的頁碼是114頁 。
6、摩爾最近說:"當時 , 你不會想把這種東西放入你的檔案中的,我當時沒有想到它會如此的精確 。
7、"為什么是硅?這是一個材料科學上奇跡 。
8、硅是是一種很好的半導體(它能夠導電,但同時也可以控制的方式進行的) , 盡管收縮,硅的晶體結構仍然能保持完整 。
【摩爾定律 摩爾定律失效了嘛】9、摩爾定律現在失效了嗎?沒有,盡管很多分析師與企業的官員已經放言摩爾定律將過時 , 但它可能仍然發揮作用 。
10、一些人,比如惠普實驗室的 Stan Williams與Phil Kuekes認為,到2010年 , 晶體管的收縮將成為一個問題 。
11、因此,廠商需要找到新的替代材料,比如惠普的"交叉開關"(crossbar switches) 。
12、另外一些人,比如英特爾的科技戰略部主任 Paolo Gargini則宣稱,到2015年,制造商們才開始轉向混合芯片(hybrid chips),比如結合了傳統晶體管元素與新出現材料,比如納米線的芯片 。
13、到 2020年,新型芯片才會完全投入使用 。
14、從理論的角度講,硅晶體管還能夠繼續縮小,直到4納米級別生產工藝出現為止,時間可能在2023年左右 。
15、到那個時候,由于控制電流的晶體管門(transistor gate) 以及氧化柵極(gate oxide)距離將非常貼近,因此,將發生電子漂移現象(electrons drift) 。
16、如果發生這種情況 , 晶體管會失去可靠性,原因是晶體管會由此無法控制電子的進出 , 從而無法制造出1和0出來 。
17、(注:納米是衡量芯片的體積單位 。
18、一納米是一米的十億分之一 。
19、目前的芯片一般使用90納米工藝制造 。
20、)如果失效會怎樣?很難講 。
21、如果替代晶體管的材料永遠找不到,摩爾定律便會失效 。
22、如果替代材料出現了,那么類似摩爾定律的規律將仍然出現 。
23、最好的替代材料是什么?天知道?碳納米管 , 硅納米線晶體管,分子開關(molecular crossbars),相態變化材料( phase change materials) , 自旋電子(spintronics)目前都處于試驗階段 。
24、盡管硅有局限性,但制造商與設計師們仍然喜歡這種材料 。
25、硅將繼續出現在某些設備當中 。
26、摩爾表示:"我認為,硅技術仍然是制造復雜微結構及材料的基本方法 。
27、"誰提出了摩爾定律?加州理工學院的教授Carver Mead也參與了摩爾定律的提出 。
28、摩爾表示,20年來,他對人們稱他為摩爾定律創始人的做法受之有愧 。
29、英特爾的前官員David House曾經推斷說,晶體管的數量每18個月翻番 。
30、實際上,芯片的性能每隔18個月翻番一次 。
31、摩爾強調說 , 他從;從來沒有說過18個月 。
32、摩爾定律不適合于硬盤驅動器的容量或者其它設備之上 。
33、摩爾開玩笑的說:"摩爾定律已經被應用于任何呈現指數級增長的東西上面,我很高興因此而獲得好評 。
34、"翻番有何用途?晶體管數量翻倍帶來的好處可以總結為:更快,更小 , 更便宜 。
35、根據摩爾定律,芯片設計師的主要任務便是縮小晶體管的大小,然后讓芯片能夠容納越多的晶體管 。
36、晶體管的增加可以讓設計師為芯片添加更多的功能,比如3D顯卡,從而節約成本 。
37、晶體管的增加也能夠讓設計師將精力放在依靠芯片的總體性能上 。
38、由于新舊芯片的體積一一樣,因此新款芯片的成本與舊款芯片一樣 。
39、另外,小的晶體管意味著電子不需要傳得過遠 , 從而提升了芯片的性能 。
40、摩爾定律如何影響實際產品?摩爾定律讓生產找到了提升其產品性能的途徑 。
41、18年前,"華爾街"這部電影里面的麥克爾道格拉斯拿的手機象一塊磚,而現在,晶體管數量的增加讓多功能手機得以出現,電視,7百萬象素照相機,MP3 音樂播放器都能夠融于小小的一只手機當中 。
42、功能更加強大 , 價格更加便宜的芯片讓軟件開發商們得以開發出既時通訊,3D游戲以及網頁瀏覽器這樣的東西 。
43、技術難點在哪里?將電流弄進晶體管相當困難,晶體管會發熱,這是一個問題 。
44、一些晶體管結構,譬如氧化柵極,僅有幾個原子那么?。虼撕莧菀茁┑?。
45、硅的出路在何方?趨勢是將硅應用到新地方 。
46、未來幾年,各種才起步的公司希望在墻壁上,家具中甚至野生動物身上嵌入傳感器 。
47、微流體芯片(Microfluidics Chip)可以讓醫生用筆記本電腦獲知許多病人的身體狀況 。
48、經濟方面的影響有哪些?僅有幾個行業會受此影響 。
49、汽車制造商們已經表示將會改造汽車內部的茶托(cup holders )以及汽車的外形 , 因為汽車的引擎不會朝令夕改 。
50、摩爾定律對于經濟健康嗎?是也不是 。
51、專門衡量摩爾定律的一個規則叫做Rock定律 。
52、Rock定律說,芯片工廠的組裝成本每四年會翻番 。
53、現在,新的組裝工廠會耗資數十億美元 。
54、出于成本原因 , 絕大多數的芯片公司現在并不擁有組裝工廠 。
55、華爾街的分析師,未來學家,甚至芯片企業的官員一直在表示,高昂的成本將終結或者減弱摩爾定律的使用 。
56、摩爾還做了哪些別的預測?摩爾還是預測過家用電腦以及電子表 。
57、 上個世紀70年代初,在電子學雜志的 , 摩爾還預測了"奧弗辛斯基效應應用電子標準內存"(Ovonics Unified Memory) 。
58、并不是摩爾說的每樣東西都變為了現實 。
59、他曾經預測說,現在的晶圓(wafers)直徑會達到56英寸 , 現在的晶圓直徑已經突破了12英寸 。
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