學(xué)者們念叨“摩爾定律已死”這句話已經(jīng)有一段時(shí)間了，不過如今這句話從Nvidia CEO黃仁勛口中說出，卻帶有別樣的意味。
摩爾定律是以英特爾聯(lián)合創(chuàng)始人戈登·摩爾（Gordon Moore）的名字命名的。他曾在1965年時(shí)提出，半導(dǎo)體芯片上集成的晶體管和電阻數(shù)量將每年增加一倍。1975年，他又根據(jù)當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況對(duì)摩爾定律進(jìn)行了修正，把"每年增加一倍"改為了"每兩年增加一倍"。
Nvidia CEO黃仁勛在臺(tái)北電腦展上對(duì)一小撥記者和分析師說道：
“每一代芯片架構(gòu)都在進(jìn)步，通過調(diào)整超標(biāo)量體系結(jié)構(gòu)以及預(yù)測執(zhí)行增加管線尺寸。然而這些技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)跟不上每年將芯片密度提升50%的目標(biāo)了。”
他說道：
“微處理器已經(jīng)無法延續(xù)過去的發(fā)展速度，我們稱之為‘摩爾定律’的發(fā)展規(guī)律正在失效。半導(dǎo)體的物理特性決定了我們不能再按照登納德定律進(jìn)一步發(fā)展。”
半導(dǎo)體技術(shù)與處理器性能的發(fā)展軌跡正在偏離
登納德定律又稱作MOSFET縮放定律，源于1974年羅伯特·登納德聯(lián)名發(fā)表的一篇論文。該論文指出，晶體管面積的縮小使得其所消耗的電壓以及電流會(huì)以差不多相同的比例縮小。也就是說，如果晶體管的大小減半，該晶體管的靜態(tài)功耗將會(huì)降至四分之一（電壓電流同時(shí)減半）。
摩爾定律和登納德定律帶來的遞減效應(yīng)推動(dòng)半導(dǎo)體行業(yè)步入了成熟期，在這個(gè)階段只有極少數(shù)芯片制造商能夠承受推動(dòng)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展所需的、高達(dá)數(shù)十億美元的高昂投入。就眼下來說，擁有足夠雄厚的財(cái)力，能在16nm和14nm工藝的基礎(chǔ)上再進(jìn)一步，推出8nm和7nm工藝的廠商寥寥無幾。
技術(shù)進(jìn)步的停滯導(dǎo)致了近年來行業(yè)整合加劇，高達(dá)數(shù)十億美元的兼并和收購案屢見不鮮。
黃仁勛預(yù)測，GPU計(jì)算將取得進(jìn)一步進(jìn)展
在此背景下，黃仁勛提出了半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的另一個(gè)方向——圖形處理器。Nvidia希望能依靠圖形處理器在未來數(shù)年間繼續(xù)推動(dòng)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展。黃仁勛表示，深度學(xué)習(xí)需要用到Nvidia的GPU芯片，Nvidia將借此契機(jī)進(jìn)軍人工智能領(lǐng)域，而電腦游戲業(yè)務(wù)則將逐漸讓出主導(dǎo)地位。
雖然摩爾定律已經(jīng)失效，但是半導(dǎo)體行業(yè)的創(chuàng)新并未止步。雷鋒網(wǎng)(公眾號(hào)：雷鋒網(wǎng))了解到，一些新興的中國芯片制造商正在加碼FD-SOI。還有一些廠商認(rèn)為，從二維芯片設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向三維芯片設(shè)計(jì)將是半導(dǎo)體行業(yè)的未來。
Nvidia則選擇了押注人工智能，用機(jī)器學(xué)習(xí)抗?fàn)幠柖傻乃ネ觥vidia認(rèn)為，沒有必要把機(jī)器變得更強(qiáng)大，只需要讓它更智能就行了。在Nvidia的觀念里，智慧比力量更加重要。
瑞信信貸在臺(tái)北的分析師蘭迪?艾布拉姆斯（Randy Abrams）認(rèn)為，Nvidia通過人工智能推動(dòng)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展，前景看起來很樂觀。
Nvidia采用12nm工藝的Volta GPU芯片已經(jīng)讓人感覺到了眼前一亮。據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，這款芯片只有815mm?大小，相當(dāng)于7個(gè)iPhone手機(jī)處理器，并使用臺(tái)積電（TSMC）的硅插入器技術(shù)連接到了16GB的高帶寬內(nèi)存。而配置了8個(gè)Volta GPU芯片的深度學(xué)習(xí)超級(jí)計(jì)算機(jī)DGX-1售價(jià)高達(dá)149,000美元。
艾布拉姆斯指出，Nvidia的數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)以每年186％的速度增長，最近已經(jīng)達(dá)到了17億美元。這塊業(yè)務(wù)為臺(tái)積電創(chuàng)造了5億美元的價(jià)值，約占Nvidia總營收的1.5%。不過艾布拉姆斯認(rèn)為，AI成為手機(jī)的主要驅(qū)動(dòng)力仍然需要時(shí)間。