雖然摩爾定律在放緩,中國(guó)也以“全力沖刺”的姿態(tài)在追趕,但I(xiàn)C Insights認(rèn)為,由于基礎(chǔ)太差,再加上美國(guó)對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備的限制,未來(lái)五年內(nèi)中國(guó)不可能在集成電路上突然爆發(fā)自給自足,實(shí)際上,可能十年內(nèi)都無(wú)法實(shí)現(xiàn)自給自足的目標(biāo)。
不管摩爾定律會(huì)不會(huì)最終失效,但目前就有一項(xiàng)技術(shù),或許能幫助延續(xù)摩爾定律,即Chiplets。1965年,戈登-摩爾(Gordon Moore)提出摩爾定律,即當(dāng)價(jià)格不變時(shí),集成電路上可容納的晶體管數(shù)目,約每隔12個(gè)月便會(huì)增加一倍,性能也將提升一倍。十年后的1975年,由于集成電路產(chǎn)業(yè)日趨成熟,摩爾修正了翻倍時(shí)間,即每隔24個(gè)月集成晶體管數(shù)目翻倍,這一定律在其誕生后的幾十年時(shí)間里,一直是半導(dǎo)體行業(yè)可以信賴和依靠的預(yù)測(cè)模型或發(fā)展規(guī)律。
雖然摩爾定律在放緩,但集成度仍然不斷增加,消費(fèi)類產(chǎn)品旗艦設(shè)備所用的處理器動(dòng)輒集成數(shù)十億晶體管,如果對(duì)處理器及其系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)沒有深入了解,工程師將很難讓這數(shù)十億晶體管完全發(fā)揮出效力。在PC時(shí)代之后,計(jì)算設(shè)備的形態(tài)越來(lái)越多樣化。小到電池供電的物聯(lián)網(wǎng)終端,大到數(shù)據(jù)中心與超級(jí)計(jì)算機(jī),介于二者之間的中等規(guī)模計(jì)算系統(tǒng)更是數(shù)不勝數(shù)。計(jì)算架構(gòu)上也是百花齊放,傳統(tǒng)CPU是標(biāo)量(Scalar)計(jì)算,GPU是向量(Vector)計(jì)算的代表,現(xiàn)在的AI加速器多是矩陣(Matrix)計(jì)算,F(xiàn)PGA則可被視為空間(Spatial)計(jì)算。設(shè)備形態(tài)與計(jì)算架構(gòu)的多樣化,給軟件工程師的工作帶來(lái)了極大挑戰(zhàn)。
全面解讀英特爾先進(jìn)封裝技術(shù)當(dāng)我們?cè)诰W(wǎng)上搜索“摩爾定律已死”短句時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)最早的日期至少是4年前,且一直被討論至今。回顧集成電路發(fā)展這幾十個(gè)年頭,斷然少不了摩爾定律的作用,不知何時(shí),突然遭遇“賜死”,原因也只不過(guò)為了宣揚(yáng)自家類似先進(jìn)封裝亦或者GPU(此前英偉達(dá)CEO黃仁勛稱,摩爾定律已不再適用,未來(lái)希望能依靠圖形處理器在未來(lái)數(shù)年間繼續(xù)推動(dòng)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展)。
摩爾定律就是規(guī)模經(jīng)濟(jì)定律。集成度的提高帶來(lái)單位晶體管成本下降,每一代芯片都期望比前一代性能好、功能多、成本低,從而實(shí)現(xiàn)終端產(chǎn)品價(jià)格下降、性能上升,而要實(shí)現(xiàn)高集成度則需要維持高研發(fā)投入,打通高研發(fā)投入與低成本產(chǎn)品產(chǎn)出之間障礙的是不斷膨脹的半導(dǎo)體規(guī)模經(jīng)濟(jì),只有不斷成長(zhǎng)的出貨量才能讓半導(dǎo)體廠商有足夠的研發(fā)投入去開發(fā)下一代產(chǎn)品。
摩爾定律已“死”,這絕對(duì)是一個(gè)老生常談的話題。在拯救摩爾定律的道路上,人們挖盡心思。從設(shè)計(jì)角度出發(fā),SoC將系統(tǒng)所需的組件高度集成到一塊芯片上。從封裝立場(chǎng)看,SiP也踩著七彩祥云回到了人們視野面前。
作為第十六屆中國(guó)集成電路技術(shù)與應(yīng)用研討會(huì)的第一位主題演講嘉賓,中國(guó)工程院院士許居衍上臺(tái)第一句就說(shuō)到:“摩爾定律已死,AI萬(wàn)歲?!闭鏣echSugar小編前幾日的文章中所述“摩爾定律正處于薛定諤的狀態(tài)”。從性能角度來(lái)說(shuō),目前想要支撐摩爾定律單方面的數(shù)據(jù)需求,顯得異常艱難。
凱文凱利曾道:市場(chǎng)苛求效率的壓力,如此冷酷,如此無(wú)情,致使它必然將各種人造系統(tǒng)推向最優(yōu)化這單一的方向。這句話可以在半導(dǎo)體行業(yè)獲得應(yīng)驗(yàn),從1965年摩爾定律提出到現(xiàn)在已有五十余年,若干年前就有人聲稱摩爾定律行將就木,然而直到微縮技術(shù)已經(jīng)接近物理極限的今天,仍不能下結(jié)論說(shuō)摩爾定律已死。
摩爾定律是一個(gè)經(jīng)濟(jì)定律。每?jī)赡昃w管單位成本降低一半的趨勢(shì)延續(xù)了幾十年,但進(jìn)入28納米以后,半導(dǎo)體成本學(xué)習(xí)曲線發(fā)生改變,單純依賴縮減工藝尺寸來(lái)降低成本的方式難以為繼,于是立體封裝、多層堆疊等技術(shù)(即所謂“超越摩爾”)手段被用來(lái)增加單位晶體管密度,降低芯片成本,但芯片成本降低速度減緩已不可避免。所以在當(dāng)前階段,采用更多樣化手段降低芯片成本,已經(jīng)成為半導(dǎo)體廠商的共識(shí)。
隨著芯片的制程工藝進(jìn)入5nm時(shí)代,摩爾定律的極限時(shí)刻被提及,我們也能很明顯的感受的到,現(xiàn)階段芯片廠商對(duì)于全新制程工藝的研發(fā)。
還記得嗎,之前NVIDIA CEO黃仁勛表示,摩爾定律已死(為GPU價(jià)格上漲辯護(hù)),不過(guò)對(duì)此AMD卻有不同的看法。AMD首席技術(shù)官M(fèi)ark Papermaster在最近的一次峰會(huì)上發(fā)言駁斥了黃仁勛的說(shuō)法,強(qiáng)調(diào)摩爾定律仍然存在。
摩爾定律是由英特爾(Intel)創(chuàng)始人之一戈登·摩爾(Gordon Moore)提出來(lái)的。其內(nèi)容為:當(dāng)價(jià)格不變時(shí),集成電路上可容納的晶體管數(shù)目,約每隔18個(gè)月便會(huì)增加一倍,性能也將提升一倍。
在晶體管誕生75周年之際,英特爾在IEDM 2022上宣布將把封裝技術(shù)的密度再提升10倍,并使用厚度僅三個(gè)原子的新材料推進(jìn)晶體管微縮。
摩爾定律是英特爾創(chuàng)始人之一戈登·摩爾的經(jīng)驗(yàn)之談,其核心內(nèi)容為:集成電路上可以容納的晶體管數(shù)目在大約每經(jīng)過(guò)18個(gè)月到24個(gè)月便會(huì)增加一倍。換言之,處理器的性能大約每?jī)赡攴槐?,同時(shí)價(jià)格下降為之前的一半。
據(jù)業(yè)內(nèi)消息,作為摩爾定律的忠實(shí)執(zhí)行者,臺(tái)積電將啟動(dòng)先導(dǎo)計(jì)劃,預(yù)計(jì)最新1nm制程工藝晶圓廠擬落腳新竹科學(xué)園區(qū)轄下的龍?zhí)犊茖W(xué)園區(qū)。
戈登摩爾出生于 1929 年,是英特爾公司創(chuàng)始人之一,也是摩爾定律的提出者。1965 年,摩爾預(yù)言,集成電路上的晶體管數(shù)目將會(huì)以每 18 個(gè)月翻一番的速度穩(wěn)定增長(zhǎng),該預(yù)言在之后被譽(yù)為“摩爾定律”。
英國(guó)廣播公司《科學(xué)焦點(diǎn)雜志》網(wǎng)站5月22日刊登了題為《什么是摩爾定律?如今是否仍然適用?》的文章,摘要如下:
摩爾定律(Moore's law),不知道第一個(gè)翻譯成摩爾定律的是何人,law在牛津詞典中有法律、定律、規(guī)律等釋義。在此處我認(rèn)為稱它為“摩爾規(guī)律”更合適,因?yàn)檫@本來(lái)就是英特爾創(chuàng)始人戈登·摩爾的經(jīng)驗(yàn)之談,并非自然科學(xué)定律。
在過(guò)去一周,圣何塞似乎變成了芯片版的瞬息全宇宙。摩爾定律在其中一個(gè)宇宙已經(jīng)死了,而在另一個(gè)宇宙依然“健在且活的挺好”。
智能汽車算力競(jìng)賽已現(xiàn)崢嶸,后摩爾時(shí)代的芯片廠商路在何方? 時(shí)不我待,中國(guó)車載芯片企業(yè)正在崛起,誰(shuí)能領(lǐng)跑? Chiplet賦能嵌入式高性能計(jì)算,智能汽車如何獲益? 上海2022年10月12日 /美通社/ -- 近年來(lái),智能汽車行業(yè)對(duì)于大算力芯片的需求迅速增長(zhǎng),但...