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3月24日，英特爾創始人、摩爾定律的創始人，戈登 · 摩爾先生，在夏威夷家中去世，享年94歲。
圖片來源：芯榜
1968年，戈登·摩爾和他老同事羅伯特諾伊斯一起創辦了一家芯片公司，幾十年來，這家小公司不斷成長，最終成為當今最具影響力的芯片巨頭——英特爾。
除了創辦英特爾，戈登·摩爾親手寫下的摩爾定律，早已被半導體行業的奉為圭臬。這些年來，在摩爾定律的指引下，集成電路行業發展從未停止腳步，一步步走到今天。
01.摩爾定律的誕生和意義
1965年4月19日，摩爾應《電子》雜誌的邀請，在《電子》雜誌創刊35周年之際，發表了一篇著名的論文，其 核心觀點是 ： 在未來十年，價格不變的前提下，最先進的集成電路面積所能容納的元件數量將以約每年一倍的速度增加。
這一理論後經過略微修改，成為現在人盡皆知的：每過18個月-24個月，單位面積內晶體數量翻倍，但是價格不變。
50年以來，神奇的摩爾定律一直精確了預測着芯片製造工藝的發展，連戈登摩爾自己都對此驚訝不已，在2019年的一個視頻里，他直呼自己都沒有想到，現在的晶體管工藝尺寸已經只有他預測的百分之一了。
圖片來源：ASML的一個關於摩爾定律的採訪他本人的視頻
曾經有網友問我，為什麼人類要花大把精力，投入天量的資源去做微縮晶體管尺寸這樣的事？
從狹義上講，不斷微縮的晶體管尺寸，且同比例降低功耗，能提高集成度，可以改善功耗，提高性能，使得下一代芯片對比上一代有更大進步，這是符合經濟發展規律。
特別是現在大數據計算與大模型訓練大行其道，對芯片算力提出更高的要求，畢竟現在計算量是指數級提高。
從廣義上講，在電子的世界裡，更小的晶體管帶來更高的集成度，更高集成度帶來更豐富的功能性和更強悍的性能，最終促進集成電路行業的發展，而集成電路水平的不斷提高，帶動了整個電子行業的發展，解放並提高生產力，成為社會經濟發展的支柱。
我們必須理解摩爾定律並不是死摳18個月內晶體管是否能繼續微縮50%，而是要理解成其精髓——更高的集成度，帶來更強的性能，帶來未來的無限可能性。
02.摩爾定律是否已死？
作為英特爾的死對頭英偉達，前幾天老黃還親口向世人宣布，英偉達的cuLitho計算光刻平台會幹掉4萬台CPU服務器，讓計算光刻效率提升40倍。
cuLitho是英偉達秘密研發四年，向芯片製造業甩出一枚技術「核彈」——通過突破性的光刻計算庫cuLitho，將計算光刻加速40倍以上，使得2nm及更先進芯片的生產成為可能。全球最大晶圓廠台積電、全球光刻機霸主阿斯麥、全球最大EDA巨頭新思科技均參與合作並引入這項技術。
此話一出對CPU霸主的英特爾而言，像是又一場宣戰。
回想去年2022年10月，英偉達的老黃親口表示摩爾定律早已死了，隨後英特爾CEO基辛格在13代酷睿處理器的發布會上回擊：「我知道大家都在爭論摩爾定律是否死了，我的答案是，沒有！」
儘管英特爾依然是這個世界上芯片製造能力最強的公司，不過，行業認為英特爾已經大不如以前了。自28nm HKMG工藝英特爾把全行業都帶到坑裡去之後（ 金屬柵極用的是鋁問題巨多 ），英特爾在集成電路工藝製造上確實已經不像以前能獨霸全球，三星，台積電等公司的製造水平早已經追上，甚至反超。
而且從摩爾定律的角度考慮，隨着工藝演進，每一代芯片的開發成本，設計成本，以及建廠成本，已經如同滾雪球一樣越來越高，台積電的2nm新廠的建廠投入折合人民幣已經上千億元，堪稱是天文數字一般，這導致當期晶體管成本早已經不像從前那樣越來越便宜，而是越來越貴。
不降反升的晶體管成本意味着摩爾定律早已難以為繼。 所以老黃說摩爾定律已死，這個說法也不能說他完全錯。
但是筆者認為，狹義的摩爾定律確實到盡頭，但是廣義的摩爾定律並不會消失，只要人類社會還在發展，科技進步還是最重要的推動力，摩爾定律就不會消失，只是換個方式繼續前進。
03.未來怎麼發展？
科技時代的無限，首先就是從高性能計算領域開始，畢竟計算機算力足夠強大的時候，就能讓人類不可能的完成的當下不可能的工作。比如利用AI尋找創新藥，尋找新材料，預測未來天氣，計算模擬核聚變，宇宙物理學等等等，這種以前做不到的事情，都可以交給計算機去做。
就理論而言，只要算力夠強，計算機能模擬出現實世界一切，也許有一天電影《黑客帝國》的情景會真的到來。
當然這僅僅是理論上。
從現實上講，真要計算機把這些活都幹了，你有兩個必然的條件：第一是足夠便宜的處理器帶來其算力，第二足夠多的電。
顯然後摩爾時代對於集成電路而言，就是在提高性能和算力，和儘可能的降低功耗和成本。萬變不離其宗，本質還是摩爾定律的追求的更強性能，更低成本，包括但是不限於單個晶體成本的降低，以及單個芯片的每瓦消耗能量後提供的計算力的增加。
在愛爾蘭，僅僅70個數據中心就消耗了全國14%的能源 ，而有人預測到2030年全球的電力有30%-50%用於計算中心的能耗，包括芯片本身的以及給 它們散熱所需要的電力。
04.後摩爾時代的解藥之一——Chiplet
當然50%的電力用於數據中心略有些誇大，作者發了之後又把這個預測給刪了，他解釋道這基於Nature論文中的最壞情況推斷，但是這不夠嚴謹，還需要更多論據證明，所以先刪了。
但是越來越誇張的能源消耗，並不是危言聳聽。到最後，高昂的電費會成為懸在摩爾定律以及高性能計算中心頭頂的達摩克里斯之劍。
就目前而言所能看到，最可靠的解藥，也許就是Chiplet。
筆者曾經在另外一篇長文里系統的闡述了摩爾定律，後摩爾時代與Chiplet的關係和概念，各位可以再深入解讀一下：《》。
如果我們再提煉並總結其Chiplet精髓含義，其實就一句話，利用Chiplet概念，我們在各種邏輯芯片，存儲芯片和特定功能的芯片（ 如DSP，DPU，FPGA ）中，以及製造它們的工藝，以及如何異構架下集成它們這些問題上，找到一條能平衡P.P.A.F.C（ 功耗，性能，面積，功能性，成本 ）的方法。
Chiplet不能解決所有問題，但是能解決一部分問題，不要過分誇大，或者貶低，我們需要的是正視行業發展規律。
Chiplet並不是萬能的解藥，但它是當下最 靠譜的解決方案之一。-(作者:陳啟*啟哥有何妙計/來源:錦緞研究院)
