戈登摩尔是英特尔的联合创始人和名誉主席，也是摩尔定律的创造者。后者是摩尔从 1960 年代中期开始并在今天仍然有效的观察，它指出芯片上的晶体管数量如何每隔一年翻一番。但是已经摘下了唾手可得的果实，虽然有通往 3nm 和 2nm 的路线图，但最大的问题是摩尔定律在 1nm 及以下是否有立足之地。
衡量每瓦性能的 Koomey 定律可能会取代摩尔定律
据 ARM研究员兼技术总监 Rob Aitken 所说，在摩尔定律生效期间，晶体管尺寸急剧缩小。最初，12 平方毫米的空间内只能容纳 2,250 个晶体管；如今，一平方毫米内可以容纳超过一亿个晶体管。苹果的 M1 芯片由台积电使用其 5nm 节点制造，包含 160 亿个晶体管。
在ARM Blueprint 博客中，Aitken 写道，“很明显，技术路线图不能再只专注于提高处理能力。从相同的芯片中获得更高的性能仍然是重中之重，每瓦性能就是它的所在。但它是不仅仅是瓦特——它也是能量，随着时间的推移消耗的电量。”
因此，虽然摩尔定律是衡量芯片处理能力的指标，但库米定律于 2010 年创建，用于测量每焦耳耗散能量的计算次数。从 1945 年到 2000 年，这个数字每 18 个月翻一番（每十年增加 100 倍）。从那以后，这个数字开始下降，每 2.6 年翻一番（每十年 16 次）。
正如 ARM 的 Aitken 所说，“Koomey 定律可以说与当今消费者体验计算的方式更相关——以及我们应该构建技术路线图的方式。我们的数字生活往往跨越多个设备，其中电池寿命和每瓦性能比仅是总体表现。” 换句话说，为了“为了我们的星球”而努力减少碳的使用，技术路线图不能再把处理能力放在节约能源和保持地球清洁之上。
也许 ARM 技术总监在其博客上发表的最有趣的评论是“摩尔定律和Koomey定律不是自然定律，而是对技术方向的观察，我们可以利用它们来了解事情可能会走向何方。摩尔定律导致芯片制造商专注于随着时间的推移提高处理能力。
Koomey 定律关注的是每单位能量消耗可以挤出多少计算。遵守这条“定律”有利于环境，Aitken 说最大化每瓦性能是从一开始就在其 DNA 中的东西。正如 ARM 所说，“连接不能以牺牲我们的地球为代价。为了最大限度地减少我们的技术对环境的影响，我们渴望利用我们在低功耗计算方面的专业知识来完成更多每瓦特的工作，提供一个独特的机会来推动连接同时降低碳消耗。”
尽管新发现的重点是环境、能源和低功耗处理，但摩尔定律仍有一些时间。台积电今年将生产4nm芯片，明年下半年开始生产3nm芯片。台积电及其竞争对手三星代工厂都计划将它们降到 2nm。但是，一旦芯片制造行业开始转向 1nm 工艺节点，事情就会悬而未决。
过去，代工厂已经被诸如 EUV（极紫外光刻）之类的新技术所拯救，该技术允许代工厂标记晶圆以放置数十亿个晶体管。无论是否开发了一些新技术来帮助摩尔定律保持相关性，随着芯片制造商开始关注能源而不是处理能力，Koomey定律可能会继续声名狼藉。
