英特爾被ARM傷太深? 提出“零能耗計(jì)算”瘋狂計(jì)劃
人類(lèi)科技進(jìn)步的追求永無(wú)止境的,根據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,英特爾提出了一個(gè)十分大膽的暢想:在2020年左右的時(shí)候,人們也許能夠?qū)崿F(xiàn)“零能耗計(jì)算”。簡(jiǎn)而言之,就是將處理器的能耗降低到幾乎為零的程度,那時(shí)這種計(jì)算方式將大行于世??磥?lái)在功耗方面,英特爾是被ARM傷的太深了,英特爾的這個(gè)計(jì)劃實(shí)在是太瘋狂了,不過(guò)我相信英特爾可以做到。
Intel
英特爾實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)十分有意思的部門(mén),他們主要負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)未來(lái)5到10年潛在的能投入生產(chǎn)的技術(shù)。就是從這個(gè)實(shí)驗(yàn)室里,我們看到BBUL封裝技術(shù),即內(nèi)建非凹凸層封裝,以及第一個(gè)主頻達(dá)到10GHz的x86結(jié)構(gòu)算術(shù)邏輯單元。
其實(shí)早在IDF峰會(huì)前,英特爾的未來(lái)學(xué)家Brian David Johnson就解讀過(guò)“計(jì)算歸零”的概念,即“有意義的計(jì)算(meaningful compute)”將接近于零能耗,換句話說(shuō)就是,未來(lái)的人類(lèi)的生活將遍布計(jì)算。
Brian David Johnson,英特爾未來(lái)學(xué)家
Brian David Johnson是英特爾公司的未來(lái)學(xué)家,致力于制定可行的2020年計(jì)算愿景。他的工作也被稱(chēng)作“塑造未來(lái)”,通過(guò)結(jié)合人種學(xué)實(shí)地研究、技術(shù)研究、趨勢(shì)數(shù)據(jù),甚至科幻小說(shuō)為英特爾提供有關(guān)消費(fèi)者和計(jì)算的現(xiàn)實(shí)愿景。除了革新電視,Johnson也一直致力于引領(lǐng)人工智能、機(jī)器人的研發(fā),并利用科幻小說(shuō)作為其重要的創(chuàng)造工具。他撰寫(xiě)了大量有關(guān)未來(lái)技術(shù)的文章、科學(xué)論文,以及短篇科幻故事和小說(shuō)(《科幻小說(shuō)原型:利用科幻小說(shuō)設(shè)計(jì)未來(lái)》、《放映未來(lái):我們喜愛(ài)的娛樂(lè)計(jì)算和設(shè)備的未來(lái)》、《虛假的塑料愛(ài)情和模糊的機(jī)制:Simon Egerton博士的故事》)。他還曾執(zhí)導(dǎo)兩部劇情片,也是一位插圖作家和特約畫(huà)家。
雖然到現(xiàn)在為止對(duì)“有意義的計(jì)算”還沒(méi)有給出更具體的概念和定義,但粗淺的理解就是,比如把兩個(gè)數(shù)加在一起,這叫做計(jì)算,但并不是特別的有意義,而像通過(guò)GPS準(zhǔn)確測(cè)量地理空間位置,打電話,或者玩游戲,這些可以看做是“有意義的”。
計(jì)算歸零
英特爾計(jì)劃2013年將會(huì)把14納米工藝產(chǎn)品推向市場(chǎng),之后每?jī)赡昕s小一點(diǎn),2015年將出現(xiàn)10納米、2017年出現(xiàn)7納米、2019年5納米也將問(wèn)世。當(dāng)工藝到達(dá)了5納米的時(shí)候,處理器的尺寸或許將會(huì)和現(xiàn)在電腦機(jī)箱中LED燈泡的大小。
Intel發(fā)展規(guī)劃
芯片尺寸的縮小對(duì)于降低集成難度和控制成本有著至關(guān)重要的意義,例如今天集成一個(gè)80-120平方納米的智能手機(jī)系統(tǒng)級(jí)芯片要10到30美元,但如果芯片尺寸減小,那么集成的難度和成本就會(huì)同時(shí)降低。
不過(guò),雖然英特爾的這項(xiàng)計(jì)劃前景非常廣闊,但是實(shí)施起來(lái)也并非易事。因?yàn)樵陔娔X和手機(jī)當(dāng)中,最耗電的部件并非是處理器,而是諸如LED顯示屏,內(nèi)存等其他電子部件。而且,不管是英特爾還是其他制造商,是否會(huì)開(kāi)發(fā)出配套的觸摸屏、顯示器、無(wú)線電設(shè)備、揚(yáng)聲器、攝像頭與音頻處理器來(lái)迎合這顆省電的芯呢。所以,除了技術(shù)難關(guān)以外,下游廠商的支持也是問(wèn)題所在。
將電子設(shè)備耗降低至幾乎“零能耗”的水平,這正是Google眼鏡或虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔等輕便型設(shè)備所急切需要的。然而,面對(duì)這項(xiàng)創(chuàng)新,英特爾回避了最大的問(wèn)題:就目前電子設(shè)備而言,處理器所用的能耗通常都占不到設(shè)備總能耗的一半。我們手中的電子設(shè)備之所以耗電,是因?yàn)槲等怀娠L(fēng)的高質(zhì)量視網(wǎng)膜顯示屏和LTE連接功能,而CPU與其他節(jié)能組件所省下來(lái)的電量都被越來(lái)越高的存儲(chǔ)容量和附加的內(nèi)存加以抵消。按這種趨勢(shì)發(fā)展的話,即使計(jì)算能耗能夠趨近于零,電子設(shè)備的能耗依舊還要居高不下。
英特爾是否真能如自己所言在2020年開(kāi)發(fā)出近于零能耗的處理器?也許可以,但它面臨的不僅僅是技術(shù)瓶頸,還有市場(chǎng)的接納程度。不管是英特爾還是其他制造商,是否會(huì)開(kāi)發(fā)出配套的觸摸屏、顯示器、無(wú)線電設(shè)備、揚(yáng)聲器、攝像頭與音頻處理器來(lái)迎合這顆省電的芯呢?鋰-空氣電池(Lithium-air batteries)最終可能會(huì)替代今天的鋰-鐵電池的設(shè)計(jì),但是鋰-空氣電池的商業(yè)化應(yīng)用也得等上至少十年。英特爾的“零能耗計(jì)算計(jì)劃”雖然現(xiàn)在看起來(lái)貌似有些不切實(shí)際,但就如同十年前沒(méi)有人會(huì)想到手機(jī)也能夠?qū)崿F(xiàn)電影,電視,游戲這樣豐富的功能一樣,這樣的計(jì)劃通過(guò)努力并非不能實(shí)現(xiàn)。所以,雖然道路曲折,但該計(jì)劃的前途一片光明。