未來的電腦技術

早在1971年,世界上速度最快的汽車為法拉利的代托納,時速可達280公里；世界上最高的建築則是紐約雙子塔,高達415米；當年11月,英特爾公司推出全球第一個商用微處理器晶片4004,該晶片包含2300個如紅血細胞般大小的微型電晶體。

自此,電腦晶片一直沿續英特爾聯合創始人戈登·摩爾的預測路徑不斷改進。

根據摩爾的經驗法則,即眾所周知的摩爾定律,電腦晶片處理能力大約每兩年翻一番,同時體積更小的電晶體會更加緊密地包裹在矽晶片上,從而提高電腦性能並降低成本。

而英特爾最新推出的第六代處理器天湖已包含約17.5億個電晶體,其處理能力幾近於4004晶片的40萬倍。

顯然,這種電腦技術進步是物質世界所難以比肩的。

摩爾定律的影響在日常生活中隨處可見。

如今,全球約30億人持有智慧型手機,而每隻智慧型手機的處理能力均比1980年代如房間般大小的超級計算機強大。

數字化時代更顛覆了不計其數的傳統行業,充足的計算能力甚至放緩了核試驗,因為原子武器更易於採用模擬爆炸而非真實爆炸。

摩爾定律甚至成為一種文化隱喻:即無論身處矽谷內外,人們每年都會對電腦技術的改進翹首企盼。

然而五年之後的今天,摩爾定律正走向盡頭,因為電晶體體積的縮小已不再保證提升晶片性能並降低成本。

當然,晶片還會不斷提升性能,但速度會放緩,據英特爾預測,未來電腦的數字運算能力會每2.5年翻一番。

而未來電腦技術的提升將超越硬體、主要取決於其他三個領域的進展。

這三大領域首當其衝便是軟體。

本周精彩上演的圍棋人機大戰中,谷歌公司推出的人工智慧圍棋程序「阿爾法圍棋」戰勝韓國九段棋手李世石,轟動一時。

而人機大戰的結果更昭示出新的電腦系統機制可實現巨大的性能改進。

事實上,電腦硬體方面進展放緩反而會有利於開發更先進的軟體。

第二大領域便是「雲」,即通過網際網路提供服務的數據中心網絡。

過去,當電腦作為獨立設備運行時,其性能主要取決於處理器晶片的速度。

而今,無需更換硬體,電腦的處理能力便會突飛猛進,而在進行諸如搜索郵件或計算最佳行車路線時,電腦完全可以動用龐大的雲計算資源達成目標,與此同時,其相互關聯能力也與處理器速度一樣舉足輕重,如智慧型手機的衛星定位、移動傳感器及無線支付等功能。

第三大領域則為新的計算體系結構,即為特定工作優化專業晶片,如今無論雲計算還是模擬腦神經無網絡處理,電腦視覺等工作均具有專用晶片,這種專業晶片將被嵌入「雲」中,以備不時之需。

對於科技業本身來說,摩爾定律的衰落將強化雲計算邏輯,而這已在亞馬遜、谷歌、微軟、阿里巴巴、百度、騰訊等業界著名企業中占據統治地位,它們正在努力改善雲基礎設施性能,並尋求更多創新。

總之,儘管摩爾定律走向消亡,電腦和其他設備仍將不斷變得強大,只是以不同且更為多樣化的方式達成目標。

(石璐)

責編：佚名