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摩爾定律與超摩爾定律

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埃涅阿克計算機配備了18000個真空管,重30噸;未來的計算機可能只有100個真空管,質量約為1.5噸。

——大眾機械,1949年

計算機科學的研究範疇不僅僅是電腦,就像天文學的研究範疇不僅僅是望遠鏡。

——E.W.Dijkstra

在進一步思考奇點的含義前,讓我們先研究各種服從於加速回報定律相關技術的廣闊領域。摩爾定律是最著名的(也是被廣為承認的)指數增長現象。在20世紀70年代中期,戈登·摩爾(積體電路的主要發明人、英特爾公司的董事長)指出,我們可以每24個月在積體電路上整合現在兩倍的電晶體(在20世紀60年代中期,他曾預計12個月)。電子的傳導距離隨著減少,電路也將執行得更快,從而提高了整體計算能力。這些帶來的結果是計算的價效比以指數增長,其翻倍的速度(12個月翻一番)遠快於正規化遷移的增長速度(10年翻一番)。資訊科技在價效比、頻寬、容量等方面的速度增長1倍的時間都是一年。

摩爾定律的主要動力是半導體元件尺寸的減少,減少的速度為每5.4年收縮一半(見圖2-6)。由於晶片功能是雙向的,這意味著每2.7年每平方毫米的元件數量將增加一倍22。

圖 2-6

圖2-6展示了半導體工業發展路線圖(選自半導體技術協會的國際半導體技術藍圖《參考系》,該圖預測至2018年)。

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