谁让摩尔定律延年益寿？

新年伊始，与摩尔定律相关的消息又多了起来。先是惠普研发部门1月16日表示，惠普的研究人员发明了被称之为FPNI(现场可编程纳米线互连)技术，从而有利于提高芯片上的晶体管密度和降低芯片功耗。这是一项打破传统思维的创新技术。

紧接着，英特尔和IBM又不约而同地在1月27日分别宣布，在高k(介电常数)材料和金属栅极方面的研发取得突破。新的技术将把晶体管的漏电流减少到现有的1/10甚至更小，从而为45纳米工艺的实施奠定了基础。

英特尔预计将在今年下半年引入45纳米工艺。而IBM则表示，会与AMD、东芝、索尼等合作伙伴一道实施相关技术。按照AMD规划，将于2008年中引入45纳米工艺。

英特尔创始人高登?摩尔高度评价说：“高k和金属材料的应用是20世纪60年代后期MOS晶体管的多晶硅栅极技术出现后，晶体管制造技术最大的突破。”

因此，不少媒体在报道这些集成电路制造技术重大突破时，将其比喻为延续了摩尔定律。

众所周知，1965年摩尔发表了著名的摩尔定律：芯片上晶体管的数量每18个月提高1倍。到了1975年，摩尔又对摩尔定律做了修正，将每18个月延长到每24个月。

作为一个经验公式，摩尔定律从其诞生到现在的42年中，在半导体厂商的竞争和努力下，其精确性一直为集成电路工业所验证。这的确是个奇迹。而另一个为人们所忽略的神奇之处是：从1958年集成电路发明时芯片上只有1个晶体管到1965年芯片上含有60个晶体管，在如此稀少的晶体管数目和很少的历史数据下，摩尔居然匪夷所思地发现了集成电路发展的规律。

之所以说摩尔定律得到延续，是因为每一代新的制造工艺的研发对半导体厂商而言都是非常大的挑战，而且越向前发展，挑战越大。由于物理极限的限制，摩尔定律的有效期可能不足10年了。

从产品的角度看，芯片巨人不断研发新的技术使摩尔定律不断得到延续。而从用户的角度看，正是用户对计算资源无休无止的追求，成就了摩尔定律。

从根本上说，用户在意的是能否满足他对计算的需求，在意的是性能功耗比能否给他带来新的计算体验。而芯片厂商采用提升主频还是多核并行计算或者引入新的工艺，这些都是厂商为了满足用户对计算性能的需求所做的努力。至于说懂行的人仍然关注芯片的架构和工艺，那也只是暂时现象。因为计算的终极目标――平静计算，追求的是提供一个无处不在又不打扰用户的计算环境，那时，用户的全部精力都集中在自己的应用上，谁还会在意计算系统本身呢？

当我们从应用的角度出发，将摩尔定律上升为不断地满足用户对计算资源不断增强的需求时，摩尔定律便得到了延伸，因为除了主频的提升，多核的应用，还可以通过多CPU乃至多计算机的并行计算来不断满足用户的需求。从这个意义上说，让摩尔定律延年益寿的是用户。

当芯片厂商转而通过并行计算满足用户需求时，对那些曾经搭单纯提高主频顺风车的软件厂商来说是一个很大的挑战。2005年9月，英特尔CTO基辛格在接受本报记者第三次独家专访时表示：“未来5年，硬件的发展速度将成倍地超过软件的进步。软件开发商已经习惯处理单内核和单线程的问题，现在让他们编写多线程并行程序，对他们来说是个非常艰巨的挑战。”