資訊 | 摩爾定律的終結，意味著啥？

1971年，世界上跑得最快的汽車是法拉利代托納（Ferrari Daytona），最高車速可達280公里每小時。

世界最高建築物是紐約雙子塔，412米高。

同年11月，英特爾公司推出第一個商業微處理器晶片——4004，包含2300個微型電晶體，每個有紅血球那樣的大小。

從那時起，晶片按照英特爾創始人戈登·摩爾（Gordon Moore）的預測不斷改進。

根據摩爾定律這一經驗法則，更小的電晶體更緊地排列到矽片上，差不多每兩年，其處理能力會翻一倍，性能更好，成本更低。

新一代的英特爾Skylake處理器包含大約17.5億電晶體——50萬個此類電晶體的所占空間相當於4004型號晶片的1個電晶體。

加起來，它們的運算能力提高了約40萬倍。

這種指數級的進步很難跟物理世界聯繫起來。

如果從1971年開始，汽車和摩天大樓也按照這種速率發展，最快的車現在時速可達光速的1/10，最高的樓距離月亮還有一半的路程。

摩爾定律的影響在我們身邊無處不在。

現如今，30億人隨身攜帶智慧型手機：每一部手機都比上世紀80年代那種房間大小的超級計算機更強大。

無數的產業被數字化變革所顛覆。

充足的計算力使核試驗放緩，因為使用模擬爆炸替代真實爆炸，原子武器試驗更容易了。

摩爾定律成了一種文化比喻：矽谷內外的人們希望技術每年都會變得更好。

但在50年後的今天，摩爾定律似乎要終結了。

電晶體變得更小並不能保證它們更便宜、運算速度更快。

運算的進程不會突然停止，但是這種進程的性質正在改變。

晶片依然會變得更好，但是這種變好的節奏會放緩（英特爾稱，現在每兩年半晶片的處理能力就會翻倍）。

運算的未來將由其他三個領域定義，與硬體性能無關。

摩爾定律終結

首先是軟體。

本周，在首爾，阿爾法狗（AlphaGo）在圍棋比賽前兩局中擊敗人類最佳棋手之一李世乭。

圍棋因其複雜性特別受計算機科學家的青睞：圍棋板位的可能性比宇宙中粒子還多。

所以，圍棋系統不能純粹依賴計算機的洪荒之力（由摩爾定律保證）去獲勝。

阿爾法狗依靠的是部分模擬人類大腦運行方式的「深度思考」技術。

本周，阿爾法狗的成功表明，新的算法能夠帶來巨大性能提升。

實際上，硬體進步放緩，人類研究更加聰明軟體的動機會更強烈。

第二個領域是「雲」——通過網際網路傳遞服務的數據網絡中心。

當計算機是獨立設備時，不管是大型主機還是台式機，它們的表現總體而言是由晶片處理器速度決定的。

今天，計算機可以在不改變硬體的同時變得更強。

在查詢電子郵件或者計算最佳路線時，計算機可以獲取「雲」廣泛而靈活的數據處理資源。

這種互聯互通性提高了計算機能力：諸如衛星定位、運動傳感、無線支付等智慧型手機特性現在與處理器速度有很大關係。

第三個改進的領域取決於新的算法架構。

比方說，設計優化用於特定工作的專門晶片，甚至是外來技術，利用量子力學同時處理多重數組。

通用的微型處理器發展神速，而晶片被專門設計用於雲計算、神經網絡處理、計算機視覺和其他任務，嘗試外來技術的需求就減少了。

此類專門的硬體將會嵌入「雲」中，等待召喚。

這再次表明，終端用戶設備的性能不像過去那樣重要，因為其他地方的性能有了重要提升。

速度不是一切

這在實踐中意味著什麼呢？摩爾定律從來不是物理定律，而是一個自我應驗的預言。

摩爾定律的終結會使技術進步速度更難預測。

考慮到大多數人通過容量和特性，而非處理速度來評判運算設備，對消費者而言，可能不會感受到晶片發展速度放緩這件事。

對公司而言，摩爾定律的終結將會通過轉向雲計算來掩飾。

很多公司更新電腦的頻率也不是那麼高了，也開始停用自身的電子郵件伺服器了。

不過，這種模式依賴於快速和可靠的連接性。

寬頻基礎設施的改進需求將會提高：由於雲服務商的數據中心的計算不斷改進，那些連接性較差的公司從中獲益的可能性會變小。

對科技產業本身，摩爾定律的終結增強了集中雲計算的邏輯，而這種邏輯在一些大公司，如亞馬遜、谷歌、微軟、阿里巴巴、百度、騰訊已經居於主導地位。

這些公司都在提高它們的雲基礎設施性能上不遺餘力。

它們四處尋找那些有新玩法的初創公司：谷歌在2014年收購了英國公司Deepmind，阿爾法狗就是由這家公司創造的。

50多年來，電晶體變得越來越小，計算機變得越來越便宜，越來越強大。

隨著摩爾定律的逐漸消失，進步的節奏可能不會那麼有節拍了。

但是計算機以及其他裝置會繼續變得更強大——以一種不同和更為多元的形式。