管理知识:什么是摩尔定律?( 二 )

  
摩尔定律修改  
1975年;摩尔在国际电信联盟IEEE的学术年会上提交了一篇论文,根据当时的实际情况,对"密度每年回一番"的增长率进行了重新审定和修正 。按照摩尔本人1997年9月接受(科学的美国人)一名编辑采访时的说法,他当年是把"每年翻一番"改为"每两年国一番",并声明他从来没有说过"每18个月翻一番" 。  
然而,据网上有的媒体透露,就在摩尔本人的论文发表后不久,有人将其预言修改成"半导体集成电路的密度或容量每18个月翻一番,或每三年增长4倍",有人甚至列出了如下的数学公式:(每芯片的电路增长倍数)=2(年份-1975)/1.5 。这一说法后来成为许多人的"共识",流传至今 。摩尔本人的声音,无论是最初的"每一年翻一番"还是后来修正的"每两年翻一番"反而被淹没了,如今已鲜有人知 。  
历史竟和人们开了个不大不小的玩笑:原来目前广为流传的"摩尔定律"并非摩尔本人的说法!  
摩尔定律的验证  
摩尔定律到底准不准?让我们先来看几个具体的数据 。1975年,在一种新出现的电荷前荷器件存储器芯片中,的的确确含有将近65000个元件,与十年前摩尔的预言的确惊人地一致!另据Intel公司公布的统计结果,单个芯片上的晶体管数目,从1971年4004处理器上的2300个,增长到1997年 Pentium II处理器上的7.5百万个,26年内增加了3200倍 。我们不妨对此进行一个简单的验证:如果按摩尔本人"每两年翻一番"的预测,26年中应包括13个翻番周期,每经过一个周期,芯片上集成的元件数应提高2n倍(0≤n≤12),因此到第13个周期即26年后元件数应提高了212=4096倍,作为一种发展趋势的预测,这与实际的增长倍数3200倍可以算是相当接近了 。如果以其他人所说的18个月为翻番周期,则二者相去甚远 。可见从长远来看,还是摩尔本人的说法更加接近实际 。  
也有人从个人计算机(即PC)的三大要素--微处理器芯片、半导体存储器和系统软件来考察摩尔定律的正确性 。微处理器方面,从1979年的8086和 8088,到1982年的80286,1985年的80386,年的80486,1993年的Pentium,1996年的 PentiumPro,1997年的PentiumII,功能越来越强,价格越来越低,每一次更新换代都是摩尔定律的直接结果 。与此同时PC机的内存储器容量由最早的480k扩大到8M,16M,与摩尔定律更为吻合 。系统软件方面,早期的计算机由于存储容量的限制,系统软件的规模和功能受到很大限制,随着内存容量按照摩尔定律的速度呈指数增长,系统软件不再局限于狭小的空间,其所包含的程序代码的行数也剧增:Basic的源代码在1975年只有4,000 行,20年后发展到大约50万行 。微软的文字处理软件Word,1982年的第一版含有27,000行代码,20年后增加到大约200万行 。有人将其发展速度绘制一条曲线后发现,软件的规模和复杂性的增长速度甚至超过了摩尔定律 。系统软件的发展反过来又提高了对处理器和存储芯片的需求,从而刺激了集成电路的更快发展 。  
这里需要特别指出的是,摩尔定律并非数学、物理定律,而是对发展趋势的一种分析预测,因此,无论是它的文字表述还是定量计算,都应当容许一定的宽裕度 。从这个意义上看,摩尔的预言实在是相当准确而又难能可贵的了,所以才会得到业界人士的公认,并产生巨大的反响 。  
摩尔定律的变种  
摩尔定律的响亮名声,令许多人竞相仿效它的表达方式,从而派生、繁衍出多种版本的"摩尔定律",其中如:  
摩尔第二定律:摩尔定律提出30年来,集成电路芯片的性能的确得到了大幅度的提高;但另一方面,Intel高层人士开始注意到芯片生产厂的成本也在相应提高 。1995年,Intel董事会主席罗伯特·诺伊斯预见到摩尔定律将受到经济因素的制约 。同年,摩尔在《经济学家》杂志上撰文写道:"现在令我感到最为担心的是成本的增加,…这是另一条指数曲线" 。他的这一说法被人称为摩尔第二定律 。


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