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[導(dǎo)讀]萬(wàn)物都會(huì)遵循一定規(guī)律,電子芯片這些也不列外。

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萬(wàn)物都會(huì)遵循一定規(guī)律,電子芯片這些也不列外。


1、摩爾定律

英特爾(Intel)創(chuàng)始人之一戈登·摩爾(Gordon Moore)提出摩爾定律:當(dāng)價(jià)格不變時(shí),集成電路上可容納的元器件的數(shù)目,約每隔18-24個(gè)月便會(huì)增加一倍,性能也將提升一倍。



戈登·摩爾


摩爾定律的核心內(nèi)容主要有三個(gè):
  • 一是集成更多的晶體管,每隔兩年單芯片集成的晶體管數(shù)目翻一番;
  • 二是實(shí)現(xiàn)更高的性能,每隔兩年性能提高一倍;
  • 三是實(shí)現(xiàn)更低的價(jià)格,單個(gè)晶體管的價(jià)格每隔兩年下降一倍。

摩爾定律被稱(chēng)為“半導(dǎo)體行業(yè)的傳奇定律”,它不僅揭示了信息技術(shù)進(jìn)步的速度,更在接下來(lái)的半個(gè)世紀(jì)中,猶如一只無(wú)形大手般推動(dòng)了整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)的變革。


2、梅特卡夫定律

1993年,喬治·吉爾德提出梅特卡夫定律:一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值等于該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)數(shù)的平方,而且該網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值與聯(lián)網(wǎng)的用戶(hù)數(shù)的平方成正比。




該定律表明,一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的用戶(hù)數(shù)目越多,那么整個(gè)網(wǎng)絡(luò)和該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的每臺(tái)計(jì)算機(jī)的價(jià)值也就越大。



用公式再來(lái)說(shuō)明一下:


網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間可能連接數(shù)


網(wǎng)絡(luò)可能連接數(shù)C可以表示為:

C = n(n-1)/2 (1)


網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值V表示為:

V=C2 (2)


互聯(lián)性驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)價(jià)值,這就能明白萬(wàn)物互聯(lián)對(duì)運(yùn)營(yíng)商等企業(yè)的價(jià)值了。


3、吉爾德定律

喬治·吉爾德(數(shù)字時(shí)代三大思想家之一)提出吉爾德定律(又稱(chēng)勝利者浪費(fèi)定律):最為成功的商業(yè)運(yùn)作模式是價(jià)格最低的資源將會(huì)被盡可能的消耗,以此來(lái)保存最昂貴的資源。


吉爾德定律被描述為:在未來(lái)25年,主干網(wǎng)的帶寬每6個(gè)月增長(zhǎng)一倍,其增長(zhǎng)速度是摩爾定律預(yù)測(cè)的 CPU 增長(zhǎng)速度的3倍并預(yù)言將來(lái)上網(wǎng)會(huì)免費(fèi)。

網(wǎng)絡(luò)速度提升、價(jià)格下降,這不就是提速降費(fèi)的惠民政策嗎?

摩爾定律、梅特卡夫定律和吉爾德定律的三大趨勢(shì),共同推動(dòng)著通信網(wǎng)絡(luò)和信息社會(huì)飛速發(fā)展。


4、庫(kù)梅定律

2011年,斯坦福大學(xué)的教授喬納森·庫(kù)梅(Jonathan Koomey)發(fā)現(xiàn)了庫(kù)梅定律:單位運(yùn)算的電耗量,每一年半就降低一半,從計(jì)算機(jī)誕生開(kāi)始,都會(huì)持續(xù)下去。


21世紀(jì),摩爾定律和庫(kù)梅定律具有同等重要的地位。


庫(kù)梅定律 vs 摩爾定律


庫(kù)梅指出,從1946年第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC誕生之日算起,相同的計(jì)算量所需能耗一降再降。

微軟和英特爾曾經(jīng)聯(lián)手對(duì)ENIAC的峰值功耗進(jìn)行了計(jì)算——每秒運(yùn)行5000次加法,所需功耗為150千瓦。如今僅僅是ENIAC時(shí)期的四萬(wàn)分之一。


ENIAC

(占地面積達(dá)170平方米,重30噸)


物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)是數(shù)據(jù),如何采集世界的數(shù)據(jù)?

其中一個(gè)解決方案是利用庫(kù)梅定律,建立遍布于世界的傳感器網(wǎng)絡(luò),和計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接,建立自動(dòng)化獲得世界信息的范式,更好地收集世界的數(shù)據(jù)。

我們要建立大思維,正如我們的五官等感官都在收集信息供給我們處理,你的大腦會(huì)不斷比較,從而建立一個(gè)關(guān)于世界的圖景。


5、尼爾森定律

1998年,嘉卡伯·尼爾森(Jakob Nielsen)提出互聯(lián)網(wǎng)寬帶的尼爾森定律:高端用戶(hù)帶寬將以平均每年50%的增幅增長(zhǎng),每21個(gè)月帶寬速率將增長(zhǎng)一倍。




這也是指數(shù)化增長(zhǎng)的曲線,這也是為什么現(xiàn)在很多大的電信公司,價(jià)格一降再降,但是仍然可以從中獲得豐厚利潤(rùn)的主要原因?;仡檶拵в脩?hù)的發(fā)展情況其增長(zhǎng)趨勢(shì)很好地與該定律吻合。


6、庫(kù)帕定律

馬丁·庫(kù)帕(Martin Lawrence Cooper)提出庫(kù)伯定律:無(wú)線網(wǎng)絡(luò)容量每30個(gè)月增加一倍。


庫(kù)帕大哥大的發(fā)明者,被稱(chēng)為移動(dòng)電話之父。


馬丁·庫(kù)帕


有人說(shuō),“庫(kù)伯定律”比“摩爾定律”更加經(jīng)典,更加堅(jiān)不可摧。

從1897 年吉列爾莫·馬可尼( Guglielmo Marconi)用無(wú)線電報(bào)傳遞莫爾斯電碼,到今天4G通信技術(shù)的應(yīng)用,這個(gè)定律都被認(rèn)為是正確的。

而且更酷的是,無(wú)線射頻傳遞過(guò)程中的信息量,不同于芯片上的晶體管,它不存在物理空間的極限限制,只要架設(shè)更多的線路,更多的帶寬,搭建更多的終端,信息傳輸量就會(huì)永無(wú)止境地向上遞增。


7、Edholm帶寬定律

菲爾·埃德霍爾姆(Phil Edholm)提出Edholm帶寬定律:人們對(duì)于無(wú)線短距離通信的帶寬需求基本每隔18個(gè)月翻一番;為了滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的帶寬需求,可以采用更先進(jìn)的調(diào)制技術(shù)提高頻帶利用率,或者通過(guò)采用多種復(fù)用方式來(lái)增加信道容量。


Edholm帶寬定律


在未來(lái),無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率會(huì)和有線網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率逐漸趨同,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)相互融合,是通信技術(shù)發(fā)展到一定階段后必然會(huì)有的結(jié)果。


8、巴爾特定律

巴特爾定律:從一根光纖中導(dǎo)出的數(shù)據(jù)量,每9個(gè)月就會(huì)翻一倍,這也意味著在光纖網(wǎng)絡(luò)中,數(shù)據(jù)傳輸成本每9個(gè)月的時(shí)間就會(huì)下降一半。



9、香農(nóng)定律

1948年,美國(guó)工程師克勞德·香農(nóng)(Claude Elwood Shannon)提出香農(nóng)定律:如果把網(wǎng)絡(luò)帶寬比喻為車(chē)道寬度,那么網(wǎng)速就好比汽車(chē)在車(chē)道上行駛的速度;汽車(chē)在車(chē)道上行駛得快或者不快,要受限于車(chē)道寬度的大小,車(chē)道上正有多少輛汽車(chē)在行駛等諸多干擾性因素。


香農(nóng)定律的數(shù)學(xué)公式


克勞德·香農(nóng)在工程和數(shù)學(xué)界是一位響當(dāng)當(dāng)?shù)娜宋?,?0世紀(jì)30-40年代的工作為他贏得了“信息時(shí)代之父”( father of the information age )的稱(chēng)號(hào)。


克勞德·香農(nóng)


10、墨菲定律

墨菲定律是一種心理學(xué)效應(yīng),由愛(ài)德華·墨菲(Edward A. Murphy)提出:凡事只要有可能出錯(cuò),那就一定會(huì)出錯(cuò)。


墨菲定律自被提出之日起便被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)的安全生產(chǎn)管理中,通信行業(yè)也不例外。

舉幾個(gè)扎心的例子:
  • 凡是有可能停電的基站,那就一定會(huì)停電;
  • 凡是有可能發(fā)生斷網(wǎng)的日子,那就一定會(huì)斷網(wǎng);
  • 凡是有可能發(fā)生安全事故的工程施工,那就一定會(huì)發(fā)生事故。

“墨菲定律”是通信行業(yè)的鐵律,不要有僥幸心理,請(qǐng)保持敬畏之心。


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