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《經濟學人》網絡版近期刊文稱，摩爾定律正走向終結，這意味著計算機硬件的進步變得越來越難以預測。在這樣的情況下，云計算、軟件，以及全新的計算架構將成為未來計算技術進步的關鍵。以下為文章主要內容： 1971年，世界上最快的車是法拉利代托納，最大時速達到每小時280公里；全球最高的摩天大樓是紐約雙子塔，高度為415米；這年11月，英特爾發布了集成2300個晶體管的首款微處理器芯片4004，其中每個晶體管的大小與紅血球一樣。 自那時以來，芯片的發展一直符合英特爾聯合創始人戈登·摩爾(Gordon Moore)的預言。隨著晶體管體積越來越小，單位芯片集成的晶體管數量越來越多，這將帶來計算性能的提升和成本的降低。根據摩爾定律，每兩年計算機的處理能力就將翻番。 目前，英特爾最新的Skylake處理器集成了約175萬個晶體管，其中約50萬個晶體管的體積才有1971年4004處理器中一個晶體管大小。這也讓這款處理器的計算能力比4004提高了40萬倍。這樣爆炸式發展是其他領域難以企及的。如果保持同樣的發展速度，到現在最快的車可達到光速的10倍，最高的樓已經建到地球和月亮的中間。 摩爾定律也影響著每個人的生活。現在，30億人口袋里都有智能手機，其計算能力比上世界80年代的超級計算機還要更強勁。無數行業也被這場數字革命所顛覆。強大的計算能力甚至減少了核試驗次數，因為計算機足以模擬爆炸性能，研究者不必再實際炸掉一顆原子彈。 摩爾定律已成為文化路標，它代表著人類科技每年不斷向前的腳步。然而在50年之后，摩爾定律的盡頭正在來臨。 制造更小的晶體管并不會使得芯片成本更低、速度更快。盡管這并不意味著計算能力的發展將趨于停滯，但進步的方式將發生改變。芯片依然會越來越強大，但發展腳步會越來越慢。此外，除了基礎的硬件性能之外，計算能力的未來還將由其他三方面決定。 首先是軟件。近期，AlphaGo擊敗了最優秀的人類圍棋選手李世石。對科學家來說，圍棋非常復雜，是非常有趣的研究對象。由于圍棋的變化太多，因此用于下圍棋的系統不能僅僅依靠暴力計算。AlphaGo借助深度學習技術去模擬人腦的工作方式。而AlphaGo的取勝也表明，新算法可以實現強大的性能。實際上，硬件進步的減速正促使人們更多地關注更“聰明”的軟件。 第二個領域是云計算。云計算通過互聯的數據中心網絡來提供服務。當計算機仍是單一設備時，無論是大型機還是桌面電腦，其性能完全依賴于處理器芯片。而當前的計算機不需要升級硬件就能變得更強大。在搜索電子郵件，計算導航路線時，它們可以利用大量的云計算資源。 第三個領域是新的計算架構的出現，即針對特定任務開發的專門芯片。例如，基于量子機制的計算技術能同時處理多個數據集。如果微處理器仍在快速發展，那么人們將沒有意愿去關注這些新領域。目前，針對云計算、神經網絡、計算機視覺和其他任務的芯片正在出現。這樣的專用硬件將被集成至云計算平臺，按需提供服務。這再次表明，終端用戶使用的設備性能將不再重要，更繁重的計算任務將發生在其他地方。 那么在實際生活中，這意味著什么？摩爾定律并非物理定律，而是一項得到自我證明的預言。摩爾定律的失效意味著科技進步的速度變得難以預測。新技術的發展過程可能不會一帆風順。不過考慮到大部分人對計算設備的判斷基于功能，而不是處理速度，因此對終端用戶來說，他們可能并不會感受到科技進步的減緩。 對企業來說，摩爾定律失效的最大意義在于，它們將全面轉移至云計算平臺。目前，企業升級PC的速度已經放慢，并停止運營自主的電子郵件服務器。這種新模式將依賴于高速而可靠的網絡，因此這將會推動寬帶基礎設施的需求。 對科技行業來說，摩爾定律的失效意味著云計算將成為IT的中心。目前在全球范圍內上，亞馬遜、微軟、阿里云和谷歌等公司占據著云計算市場的大部分份額。他們正在改善云計算基礎設施的性能，并將目光投向了一些創新的公司。例如，谷歌于2014年收購了AlphaGo的開發者DeepMind。 過去50年里，晶體管尺寸的縮小讓計算機的性能越來越強大，價格越來越低廉。隨著摩爾定律的失效，科技進步將失去節奏感。不過，計算設備仍將變得更強大，僅僅只是通過不同的方式，例如云計算和軟件。 |
