性能向左能耗向右 英特尔选择了后者
发布时间：2016-2-17 11:50
发布者：eechina
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来源：环球网 英特尔是世界最大的芯片制造商，现在它正在准备拥抱新的技术，以替代沿用了50多年的老计算技术。英特尔技术及制程事业部总经理威廉·霍尔特（William Holt）本周接受了采访，他说芯片会继续发展，英特尔很快就会采用新的基础性技术。 按照霍尔特的说法，英特尔暂时还不知道要采用什么新的芯片技术，它们所知道的是4到5年内必须转用新技术。霍尔特指出了两种可能性：一种是所谓的“隧穿晶体管”设备，另一种就是所谓的“自旋电子”技术。无论是哪一种技术，芯片的设计和制造都需要作出巨大的改变，它们还可能会与硅晶体管一起使用。 霍尔特说，新技术的速度并不比硅晶体管快，换句话说，芯片的速度在过去一直在飞速提升，现在它要停止增长了。从另一方面来看，新技术会提高芯片的能耗效率，对于今天的计算而言这点相当关键，比如云计算、移动设备、机器人。 “我们将会看到大转变的到来。”霍尔特在洛杉矶国际固态电路研讨会上说，“新技术存在本质上的不同。” 在过去几十年里，芯片产业一直被摩尔定律主导，它由英特尔联合创始人戈登·摩尔（Gordon Moore）于1965年提出。摩尔认为相同面积芯片中的晶体管数量每2年翻一番，成本不增加就可以提高芯片的性能。 为此，英特尔及其它企业不断生产更小更便宜的晶体管，安装到处理器中，保证了摩尔定律的有效性。可惜的是晶体管的能耗也越来越高。在两大趋势的推动下，超级计算机、笔记本、智能手机、无人驾驶汽车都被开发出来。霍尔特说他们还可以继续开发2代产品，相当于4到5年时间，到时硅晶体管的尺寸将缩小到7纳米。 霍尔特提到的两大技术有可能弥补缺陷。现实却并不美好，DARPA和半导体研究公司虽然已经投资研究，但隧穿晶体管离商用还是很遥远。电子会伤害硅晶体管的性能，随着晶体管越变越小，伤害也会越来越严重；新技术却可以利用电子的量子力学特点。 自旋电子设备已经接近商业化，明年可能就会推向市场。原来的“数位”(Digital Bits)是通过两种不同的编码转换来呈现的，现在要通过粒子的量子力学特点来体现，比如像电子一样自旋。 加州大学电子工程师王凯（Kang Wang）表示，霍尔特的论断和自己的预测相符，自旋电子明年就会出现在低能耗内存中，还可能会出现在高性能显卡中。举个例子，东芝去年曾宣布，它们已经成功开发一个实验性自旋电子体内存存储器阵列，它的能耗比SRAM（高速内存的一种）低了80%。 隧穿晶体管和自旋电子技术都有一个缺陷，它需要英特尔改变制造流程。曾经，企业们通过缩小硅晶体管的尺寸保持了摩尔定律的长盛不衰，成功开发了一代又一代强大而能耗低的芯片。两大新技术的数据传输没有硅晶体管快。霍尔特说：“降低能耗，同时降低速度，这是我们所能做的最好的技术改进。” 从霍尔特的话来看，摩尔定律即将走向终结。他认为继续改进能耗而不是一味提高计算性能，对于今天的电脑来说是最重要的事。霍尔特称：“看看物联网，重点已经从提升速度转向了减少能耗。” |
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