江苏龙网

  1. 首页 > 生活 > >

啥限制了摩尔定律的速度，摩尔定律为啥不更快

【啥限制了摩尔定律的速度，摩尔定律为啥不更快】 摩尔定律本身就不是一个物理定律，而是短期观测得出的一个经验性的规律而已。这个规律没有什么科学依据，也没有什么证据支撑，甚至在这些年中还不断调整。（一开始是说12个月，后又说是18个月，再后来又说18-24个月）
摩尔定律为什么不是每隔18-24个月便会增加四倍，八倍呢？是因为一开始观察到的就是两倍，你总不能撒谎吧？而且按照一开始12个月翻倍的定律版本，还真是24个月翻两番就是4倍。


■网友
谢邀首先纠正一下，摩尔定律本就不是一个绝对意义上的真理，它只是一个通过观测总结出来的规律，这个规律会不会在以后被打破还尚未可知。也就是说题主想问的或许是:是什么限制了电脑性能发展的速度，电脑速度性能发展为什么不更快？如果是这个问题，那么学物理的小伙伴可以告诉你，不管怎样的改进，无论有什么样的技术突破，计算机速度都有一个无法逾越的限制。这是自然的规律，就如同光速一样。 虽然目前不时有技术专家站出来预测，称技术上的限制（比如原子之间的斥力）最终将让摩尔定律失效，但工程师总能找到方法绕过障碍。如果上述结论是正确的，那么没有任何技术能突破这一极限——即目前最快计算机速度的10^16倍。按照摩尔定律现在的速度，大约百年之内计算机速度将达到极限。如果题主问的还是什么限制了摩尔定律的速度，摩尔定律为什么不更快？那我的回答是:是摩尔他老人家的想象力和目前的人类自以为能达到的最大技术极限。
■网友
这个我以前有一个在工业街待过的老师(虽然国内不会流片大芯片，但是行情老师还是知道的)，摩尔定律的失效主要是说来话长:首先，大家都知道，MOS管取代了晶体管成为集成电路的基本单元是超大规模集成电路产生的先决条件。而正所谓成也萧何败也萧何，现在集成电路难以增大的主要原因也和MOS管相关。首先以前我们大多数人见过的MOS管是长这样的啥限制了摩尔定律的速度，摩尔定律为啥不更快

或者长这样的啥限制了摩尔定律的速度，摩尔定律为啥不更快

但别忘了真的MOS管也长这样啥限制了摩尔定律的速度，摩尔定律为啥不更快

看到上面的两个源极和耗尽层了么，在制版时它们是分层加工出来的，也就是做好一层再做下一层，真正集成时，一个MOS管也就几十到几百纳米，而这主要长度还用在了中间的沟道上(也就是我们常说的集成工艺尺寸啦，比如28nm,40nm)，这不可能给你铁锹去在衬底上挖两个洞吧，这时就得找一种极细的刀来雕刻这层材料，那么问题来了，你见过的什么是最细的呢？肯定头发丝吧，对，就是 激光!而这就是现代流片的核心技术——光刻工艺省去介绍涂胶曝光刻蚀等步骤的介绍，光刻工艺基本可以理解为激光在衬底上这么一刻，就留下了一个凹槽，而旁边的自然就高起来了，但是光也是有波长的呀，而且不仅要雕刻这个沟道，每个MOS管之间也要有距离，沟道和MOS管间距不够大就会引起栅源电压(大概吧，有点忘了)过大，不仅能耗大，而且还有逻辑错误的危险，而且有的逻辑错误在销售前都测不出来，intel好像曾经在1994年召回过奔腾处理器。关键问题来了，现在这个距离，已经非常小了，小到和光的波长差不多，要散射啦，也就是激光刀不好雕刻了，那么为什么不增大芯片大小呢?这个思路不错，但谈何容易，其实我们用到的CPU都是幸运儿，每一块DIE(精元)都有大量的芯片会因为缺陷被淘汰(当然这个淘汰的钱大部分还是客户出)，而提升芯片大小，会导致更低的成品率，所以现在无法集成更大规模的MOS电路是摩尔定律失效的主要原因。


推荐阅读


上一篇：为啥好多知友的头像跟性别相反或者不符

下一篇：0基础学LUA，该怎样学