薛定谔的摩尔定律

摩尔定律的挣扎

早期，集成芯片性能的提升需要在芯片上添加更多的电子元件。想要实现这一目标看似简单，只要将包含了电子元件的各类应用程序进行可靠且廉价的打包即可。但是这种做法的结果是使得集成芯片变得越来越大，也越来越复杂。在上世纪 70 年代初期，为了解决这一问题，微处理器诞生了。

上世纪80年代到90年代初期，出现了4M DRAM，而到了 1992 年 16-MB DRAM 也出现了。每一次进化都意味着集成芯片的工作能力变得更强大，因为在不增加成本的情况下单个芯片中所能包含的晶体管变得越来越多。

到了90年代以后，我们开始自然的选择“缩减”这个套路来延续摩尔定律。并且每当工艺尺寸缩小时，都会有一些美好的事情发生——比如芯片处理速度的提升为功耗的降低提供了相应的空间，从而自然地对发热量进行控制。

但到了二十一世纪后，工艺制程发展到了90nm以下时，这种增益效应就开始不再明显。制造商们发现，电子在硅电路中跑得愈快，芯片就愈热。

“聪明”的制造商们开始不再提升主频，以这种限速的方法来控制热量产生。此外，为了解决限速的问题，芯片商开始使用多核芯片的思路。从理论上讲，内置4颗250MHz的芯片和单颗1GHz的芯片在处理速度上是一致的，但在现实中，想要用4颗处理器协同运算就意味着需要把单一任务分成八个部分来处理。而对于许多任务来说这一拆分过程也是十分困难的。

然而再过去的10来年，芯片的光刻工艺变得越来越复杂，制造成本在不断的提升。虽说晶体管的体积每年都在缩小，但越来越贵了。