在摩爾定律(認為每隔24個月芯片上可集成的晶體管數量就會增加一倍)問世40年之后,半導體行業(yè)很多人都開始懷疑這一定律還能維持多久?,F(xiàn)在,惠普一項新的芯片架構研究將給予摩爾定律更長的生命力,并使技術行業(yè)的快速增長繼續(xù)保持下去。
Enderle Group總裁兼首席分析師Rob Enderle說:“摩爾定律已經沿用那么久了,我們一直在等著它失效。但像惠普這樣的研究突破無疑會讓它維持下去。摩爾定律也是處理器行業(yè)的動力。它推動著技術行業(yè)的發(fā)展。如果摩爾定律失效了,要推出吸引人的新產品就會更難?!?
摩爾定律當初只是英特爾創(chuàng)始人之一的Gordon Moore在20世紀60年代中期的一個預測。他指出,大概每兩年集成電路上的晶體管數量就會在速度和數量上翻倍,而總體成本卻保持不變。從那時起,這一法則就一直奏效。過去幾年處理能力和速度都實現(xiàn)了騰飛,而芯片上的晶體管數量更是飛速增長。
最近卻有人提出這樣的問題,那就是如此快速的增長還能持續(xù)多長時間。由于晶體管越來越小,它們之間拒絕或允許電子通過的微小通道和門戶開始泄漏能量。這將使芯片變得太熱,而要發(fā)現(xiàn)并解決此種問題則需要太多的精力。
散熱和能耗是當今微處理領域的兩大難題。因此,最近幾年一些行業(yè)分析人士一直在擔心,表示摩爾定律將很快失效了。惠普在本周的這一聲明,可能能減輕這樣的憂慮。惠普的研究人員Greg Snider和Stan Williams將于下周在《納米科技》雜志上發(fā)表文章,講述他們是如何重新設計芯片結構以使得每塊芯片可以容下8倍于當前數量的晶體管的。他們還表示,這一新的設計不管用于任何計算,所消耗的能量都更少。
惠普表示這一新的芯片架構目前還處于研究階段,預計要到2010才能“在技術上實現(xiàn)可行性”?;萜赵谘芯款I域具有強大的資源,但是生產可能還要交給英特爾、IBM或者AMD等公司。
惠普表示,他們并沒有縮小晶體管尺寸,也就是說,新的芯片仍然能夠以現(xiàn)有的生產條件來生產,只需要進行一些微小的改動。惠普在一份報告中解釋說,這一研究將使得現(xiàn)場可編程門陣列的密度提高8倍。FPGA是帶有可由終端用戶定制的可編程邏輯組件和互聯(lián)的集成電路,被用于各種領域,包括通信、汽車和消費電子。
惠普表示,這一技術要求將一個納米級縱橫交換結構置于傳統(tǒng)CMOS(互補型金屬氧化硅)制程的頂層,采用一種被惠普研究人員“現(xiàn)場可編程納米線互聯(lián)”的架構。這是當前的FPGA技術的一種變體。
In-Stat首席分析師建兼研究總監(jiān)Jim McGregor說:“這將使傳統(tǒng)的晶體管設計更傾向于交換結構?;萜沾伺e是明智的。它也并不是業(yè)界唯一尋求實現(xiàn)這一目標的公司。這些東西將帶來的作用是顯而易見的。”
Gabriel咨詢集團首席分析師Dan Olds也表示,這樣的研究成果必將延長摩爾定律的生命,盡管現(xiàn)在還沒有投入實際生產。Olds說:“他們曾說過我們的發(fā)展已經違背了物理規(guī)律,但這些規(guī)律到最后還是會成立。而惠普、英特爾和IBM的這些科研天才們在不斷取得成果以使我們的發(fā)展持續(xù)下去。那么這些發(fā)展是不是能突破摩爾定律呢?我們拭目以待?!?
Olds還指出,真正對行業(yè)如此重要的并不是摩爾定律本身,而是一直以來這些符合摩爾定律的技術發(fā)展成果。Olds說:“這對行業(yè)來說是很重要的,因為我覺得我們的計算能力還沒有必要降速。我們這個世界的數字化互聯(lián)化程度還不到20%。我們還沒有發(fā)展到可以在辦公室打開車庫門,可以看看冰箱里放著什么食物并自動打出一個購物清單的時候。但這一天即將到來。這就需要強大的計算能力。因此我們確實需要摩爾定律維持下去。”