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摩尔定律还能为半导体发展指路多久

2018-11-13来源: 未来论坛 关键字:摩尔定律

现在一台iPhone的计算处理能力甚至比当年 NASA 登月计划的主计算机还要高!

  


这得益于摩尔定律的提出和发展。自1965年英特尔联合创始人Gordon Moore提出摩尔定律至今,这个定律已经推动了持续50年的科技发展。

 

有人说,摩尔定律已经成为一个纯技术问题,不再重要。还有人说,除了某几个特定领域,遵循摩尔定律已没有意义。更有人说,摩尔定律已死。

 

真相究竟是什么?摩尔定律还有没有未来?摩尔定律之后将是什么?即将于11月17-18日举办的2018年未来科学大奖颁奖典礼暨F²科学峰会,有幸邀请到了UCLA(加州大学洛杉矶分校)Subramanian Iyer和Jason WOO两位国际大师,一起谈谈“摩尔定律的终结”这点事儿。

 

大师:Subramanian和Jason

 

谁是Subramanian Iyer?

 

谁是Jason WOO?

 

加州大学洛杉矶分校的电子工程系的半导体领域是世界上的佼佼者,这次峰会更是请到了两位标志性的人物Subramanian Iyer和Jason WOO进行主题演讲分享,他们既有产业界的经验,又精于研究。

 


Jason Woo被誉为器件大师,是IBM faculty development award获得者。Jason WOO是加州大学洛杉矶分校电子工程学系教授兼副主任,CMOS研究实验室负责人,电气电子工程师学会(IEEE)院士。

 

在今年美国西部半导体展会上,Jason Woo表示一直在考虑将MRAM或ReRAM作为闪存的替代方案,AI为采用新兴内存与不同材料的交叉架构开辟了新的亮点,可用于实现更多的线性模拟微缩,就像可编程的忆阻器一样。

 


加州大学洛杉矶分校教授Subu Iyer同样是传奇一般的人物,是半导体工艺大师,开发了世界上第一个SiGe技术基地HBT,拥有70多项专利。Subu Iyer毕业于印度理工学院,1981年取得UCLA电子工程系博士学位。Subu Iyer毕业后加入了IBM先后四次获得IBM杰出技术贡献奖,还是2012 IEEE Daniel Noble新兴技术奖章获得者。

 

2015年,Iyer回到母校UCLA任教,研究大规模异质互联,并建立了异质集成与性能进化中心。他现在目标是使用封装技术来实现“More than Moore”,把异质互联芯片模块数量提升到数十个甚至上百个,而且去掉封装,把所有的芯片直接装在板上。

 

摩尔定律的终结?

 


2018年6月,台积电宣布,7纳米制程已大量生产,5纳米制程预计2019年初风险性试产。在今年苹果发布的新手机iphoneX中,其中A12芯片正是采用的台积电7纳米工艺。

 

在摩尔定律这条道路上,实际情况不容乐观。伴随Global Foundries宣布放弃7纳米技术的研发,目前7纳米战局中只剩下英特尔、三星和台积电三家逻辑芯片制造商。

  

那么未来计算效能如何提升?

 

除了以台积电为代表的企业继续沿着摩尔定律,继续向7纳米以下探索,更多研究则转向其他路径。目前以系统级封装(SIP)为代表的功能多样化方案是一种主流思路,这些方案主要着眼于增加系统集成的多种功能,即不是一味追求缩小特征尺寸和提高晶体管密度。Subramanian Iyer教授的志向就是使用封装技术(SIP)来实现“More than Moore”。

  


与此同时,探索第二条路线定制加速器,依靠优化的多核架构提升性能也成为必然。于是在2005年之后,CPU的频率不再增长,性能的提升主要依靠多核架构:双核、四核、六核。图灵奖获得者John Hennessy预言,未来计算机架构团队纵向整合的时代即将复兴。

 

摩尔定律的终结也带来了“新”的机会可能。随着物理、数学、化学、生物等新发现和技术突破,新原理、新材料、新器件与电路的新结构都在向新的方向发展,从而建立新形态的信息科学技术及其产业。比如全新架构的系统芯片、生物分子等全新结构芯片以及量子计算机等等。

 

除此之外软件行业也将迎来新时代,包括更高效的编程语言、编译系统和应用设计。值得一提的是,在摩尔定律势微的趋势下,对终端计算能力没有过高要求的云计算将成为一种必然选择。

 

对于摩尔定律终结这个话题,未来论坛科学委员会委员、普林斯顿大学李凯教授在接受媒体采访时曾表示,谈论摩尔定律的终结已经20年了,可总能找出一种办法继续做下去,人的想象力和创造力是很大的。

 


关键字:摩尔定律

编辑:muyan 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/manufacture/2018/ic-news111327197.html
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