摩尔定律已经死了？英特尔说：这是误导，它活得很好

摩尔定律没有死亡，对于英特尔来说，这可是一个重要的宣言。

上周，在一群科技作者、分析师面前，英特尔展示了图表和插图，证明集成电路的晶体管密度仍在健康增长，每2年翻一倍，与50年前英特尔联合创始人Gordon Moore的预测保持一致。

英特尔试图传达一个信号：尽管推出新处理器的方法变了，而且英特尔还从PC处理器分出一部分精力，进入计算机视觉、物联网等市场，不过公司的热情并没有减少，它的目标仍然是在计算领域站在遥遥领先的位置。

英特尔科技与制造集团高级研究员、制程架构与集成主管Mark Bohr在接受采访时表示：“首先，有许多人在写文章时断言摩尔定律已经死亡，我们必须纠正这一误导信息。其次，英特尔已经开发出一些很有吸引力的技术……它们不只可以证明摩尔定律活得很好，而且还说明未来我们会在密度、成本效益、能耗方面继续带来福利。”

10-20年前，英特尔芯片的性能大幅提升，虽然摩尔定律仍然有效，但是它与性能提升的关系已经变了。摩尔定律带来的好处不再是之前那样了。

步伐放慢，进步扩大

每推出一款新处理器，英特尔都会遵循2步循环周期，也就是所谓的“Tick -Tock”。其中的“Tick”就是指摩尔定律生效，英特尔用新的制造工艺缩小单个晶体管的尺寸，在芯片中安装更多的晶体管。然后进入“Tock”阶段，此时英特尔会推出新架构，处理器运行指令时效率提升，芯片性能进一步提升。每隔2年英特尔就会经历一个循环周期。

最近几年，由于缩小晶体管尺寸的难度变大，2016年，英特尔做出了重大调整。推出14纳米芯片时，英特尔在架构变化之后增加了“Optimization”流程，此时芯片性能获得适度的提升，增加一些新功能，比如支持4K HDR视频。1月份，英特尔再次加入第四步优化流程，循环周期进一步延伸。10纳米制程至少要到2017年下半年才能投入使用，与上一个“Tick”相隔3年，英特尔预计新的“四步流程”将会再次重复。

有了“超微缩”（hyper scaling）技术，芯片的计算能力将会继续提升，制造工艺的变化却很小。在现有“Tick”阶段，芯片的表面面积由2个普通逻辑单元构成，如果将面积除以晶体管数量，就会发现处理器的提升速度仍然很快，每2年翻一倍，与摩尔定律保持一致。

Bohr在长达3小时的介绍中表示：“没错，花的时间更长了，但是进步也更大了。”

看起来结论似乎很明显，为什么大家没有早点发现呢？英特尔认为，在半导体制造产业，竞争对手将池中的水搅混了，它们使用的指标有些是无法量化的，又或者转向新的制造工艺，尽管晶体管尺寸没有大幅缩小。如果按照英特尔的标准，它认为竞争对手在晶体管密度方面比英特尔落后3年。一般来说，芯片制造商会青睐那些看起来漂亮的标准，不过Bohr指出，英特尔采用的方法之前有人已经提出过，它可以得到第三方机构的认可。

Bohr指出：“如果有一家公司不愿意按照该标准报告密度，其它公司——包括那些制定逆向工程报告的公司——可以轻易做出必要的测量，制作报告。”

Gartner分析师Sam Wang也认为英特尔的方法比较公平，至于其它企业会不会追随，他不是很确定。Sam Wang认为，英特尔倡导新的评估标准，媒体与分析师先要让它普及。Sam Wang还说：“如果所有的制造企业都接受，它就会成为不错的比较标准。”

真实世界的摩尔定律

虽然摩尔定律还在继续发挥作用，不过有一个现实不容否认，英特尔处理器再也无法像过去一样大步前进了，在“Tick-Tock”循环结束之前就已经这样了。Elsevier制作的图表显示，大约2003年时处理器计算性能的年增长幅度由52%降到了22%。英特尔Core i7处理器比前代产品增长15%，即将到来的8代Core i7处理器估计差不多。

20世纪90年代及早期阶段，由于制程技术、微架构的创新，芯片处理能力快速提升，尽管如此，在任何特定的性能提升过程中摩尔定律本身并没有参与进来。Bohr说：“看看Gordon Moore最初发表的报告，他预测晶体管密度度每2年提高一倍，至于性能，他没有给出任何描述。”

强大的处理器才是关键所在，难道不是这样吗？不尽然。摩尔定律带来的真正益处在于单个晶体管的成本以始终如一的速度下降。正因如此，英特尔可以不断增加晶体管，借此提升性能，与此同时不断降低制造新产品的成本。虽然英特尔没有披露单个晶体管的具体成本，不过公司的确表示，目前成本下降的速度与“Tick-Tock”时代是一样的。

对于今天的英特尔来说，与过去20年附带出现的性能提升相比，摩尔定律带来的福利可能更有吸引力。PC销售起伏不定，英特尔已经向其它领域进军，比如可穿戴市场、小型联网设备市场，它还准备在自动驾驶AI领域与Nvidia竞争。去年，英特尔与ARM达成交易，用英特尔即将推出的10纳米制造制造新芯片。平板、智能手机使用的正是ARM架构。

Bohr指出：“摩尔定律要求提高晶体管密度、降低晶体管成本、改进晶体管性能、降低能耗，它所带来的优点可以体现在所有产品线上。不管是服务器产品、客户端产品还是低能耗移动产品，都是一样的。”

文：小兵手  编辑：杨志芳