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2015年黑龙江省公务员考试面试热点:下一个“摩尔定律”在哪里

发布:2015-05-11    来源:黑龙江公务员考试网 字号: | | 我要提问我要提问
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4月19日是摩尔定律的50岁“生日”。50年前,时任硅谷仙童半导体公司研发总监的戈登·摩尔在《电子学》杂志上发表文章大胆“预言”:半导体芯片上集成的晶体管和电阻数量将每年增加一倍。10年后,已成为英特尔创始人之一的摩尔对“预言”进行了修正,把“每年增加一倍”改为“每两年增加一倍”。也正是在这一年,科技业界将摩尔的“预言”正式称为“摩尔定律”。50年来,这一看似简单的“预言”犹如一只无形的大手,推动了整个集成电路产业的强劲发展。
  从内容上看,摩尔定律是在观察研究硅晶片光刻工艺的基础上,对行业发展成果的总结和预测。随着硅晶片光刻工艺的不断提高,构成集成电路的元器件密度也会相应提高,更大规模的集成电路生产成为可能,从而极大提高了计算机的性能。但是,人们很快发现,摩尔定律不仅适用于对集成电路芯片的描述,还精确地“预言”了计算机的数据处理能力和磁盘存储容量的发展趋势。许多科技企业发现,只要与摩尔定律的预测保持紧密同步,就能更好地利用半导体技术优势,不断加快技术创新步伐,在行业竞争中占据优势地位。
  从1958年第一个只包含一个双极性晶体管、三个电阻和一个电容的集成电路问世,到如今动辄包含十亿个晶体管的处理器芯片,短短50多年时间,集成电路产业以前所未有的规模飞速发展。据统计,2014年,半导体生产商共制造了250万兆个晶体管,平均每秒有8万亿个晶体管问世。更重要的是,晶体管在升级的同时价格也在不断下降,普罗大众得以在相对低廉的价格下享受尖端的科技成果。
  在摩尔定律影响下,个人计算机和智能手机迅速普及,互联网信息技术革命席卷全球。但是,有迹象显示,如果硅晶体管继续微型化下去,将达到仅含有少量原子排列的维度。根据可见的物理极限判断,这种情况下晶体管和电子电路将无法有效工作。许多专家认为,从这一趋势来看,摩尔定律正在步入晚年,甚至有可能在接下来的十年内不复成立。
  那么,下一个摩尔定律会在哪儿呢?业界分析认为,它可能出现在拥有类人认知能力的高能效计算机上。按照摩尔定律的预测,到2018年时,单一芯片上的电晶体数量将超越人类大脑的脑细胞数量,机器具备感情已有了物理基础。事实上,许多计算机工程师也正努力从生物大脑的运转方式中汲取灵感,或在新材料、新元件的研发方面另辟新路。
  任何一个定律都有其适用性和生命周期,但摩尔定律所追求的极致创新精神,却一直激励着人们挑战极限。无论是硬件还是软件的创新,都有可能为摩尔定律补位,进而改变科技产业和整个世界。 
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