摩尔定律还有效么

学过计算机的朋友都知道，计算机界有条赫赫有名的摩尔定律，现在，关于摩尔定律失效的说法甚嚣尘上，那么，真相是什么呢，与大家的生活又有什么联系呢~

1.摩尔定律是什么？

摩尔定律是由英特尔（Intel）创始人之一戈登·摩尔（Gordon Moore）提出来的。其内容为：当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。换言之，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18-24个月翻一倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度。
尽管这种趋势已经持续了超过半个世纪，摩尔定律仍应该被认为是观测或推测，而不是一个物理或自然法。预计定律将持续到至少2015年或2020年[1] 。然而，2010年国际半导体技术发展路线图的更新增长已经放缓在2013年年底，之后的时间里晶体管数量密度预计只会每三年翻一番。[1]

2.摩尔定律的实质：
摩尔定律可以说是整个计算机行业最重要的定律，它其实是一个预言：每两年微处理器的晶体管数量都将加倍——意味着芯片的处理能力也加倍。这种指数级的增长，促使上世纪70年代的大型家庭计算机转化成80、90年代更先进的机器，然后又孕育出了高速度的互联网、智能手机和现在的车联网、智能冰箱和自动调温器等。
这个看起来自然而然的进程，实际很大程度也是人类有意控制的结果，芯片制造商有意按照摩尔定律预测的轨迹发展：软件开发商新的软件产品日益挑战现有设备的芯片处理能力，消费者需要更新为配置更高的设备，设备制造商赶忙去生产可以满足处理要求的下一代芯片。上世纪90年代以来，半导体行业每两年就会发布一份行业研发规划蓝图，协调成百上千家芯片制造商、供应商跟着摩尔定律走，这样的战略，有时也被称之为“更多摩尔”（More Moore），由于这份规划蓝图的存在，整个计算机行业才跟着摩尔定律按部就班地发展。

3.摩尔定律的失效及其原因剖析：
由于同样小的空间里集成越来越多的硅电路，产生的热量也越来越大，这种原本两年处理能力加倍的速度已经慢慢下滑。此外，还有更多更大的问题也慢慢显现，如今顶级的芯片制造商的电路精度已经达到14纳米，比大多数病毒还要小。但是，全球半导体行业研发规划蓝图协会主席保罗·加尔吉尼（ Paolo Gargini）表示：“到2020年，以最快的发展速度来看，我们的芯片线路可以达到2-3纳米级别，然而在这个级别上只能容纳10个原子，这样的设备，还能叫做一个‘设备’吗？”
恐怕不能。到了那样的级别，电子的行为将受限于量子的不确定性，晶体管将变得不可靠。在这样的前景下，尽管这方面已经有无数研究，但目前人们仍然无法找到可以替代如今的硅片技术的新的材料或技术。

4.后摩尔时代人们的解决办法（尚处于设想中）
（1）寻找其他材料
如果一定要保留电子计算的范式，也有办法，那就是寻求一种“毫伏开关”——一种在计算速度上不亚于硅晶片，但发热量显著低于硅的材料。可行的方案包括了2D类石墨烯复合材料到自旋电子材料（spintronic materials ），后者可以通过让电子快速旋转来进行计算（现在的硅材料是电子发生移动来计算）。“当你跳出现有的技术的限制，就会发展可供研究开发的领域非常多。”半导体研究联合体（Semiconductor Research Corporation，src）的物理学家托马斯·西斯 （Thomas Theis）表示。

（2）改变硅片的原有架构：
从架构的角度将硅材料以全新的方式进行配置，比如走向3D：既然可以将电路蚀刻到硅平面的表面，为何不试试打造成“摩天大楼”，将表面已经蚀刻进电路的薄硅片堆积起来呈立体的形状？然而，现实中，这种方式目前只能用于纯存储类芯片，因为存储类芯片不存在发热过度的问题， 它们的电路只在与存储单元（ memory cell ）接触的时候才产生能耗，而这种接触发生的并不多。目前存储芯片的一些设计就采用了这种方式，比如已经被三星、美光科技使用的“混合存储立方体”（Hybrid Memory Cube，类似“夹心饼干” ）设计，就是将多层存储硅晶片堆起来。

目前行业内提出的一种硅片架构方式

（5）对普通人生活的影响：
虽然由于硅晶片的指数级增长无法持续，摩尔定律正在走向终结，但是，从消费者的角度来说，摩尔定律的含义其实表达的是他们将产品买到手中获得的价值每两年在翻番。——英特尔 谢加·博卡尔

所以，与大家生活没有太大的关系，只是你手中电子产品更新换代的速度变慢了（名义上是）