計算機性能進步可預測的時代正在走向尾聲，接下來會發(fā)生什么?
《第一財經(jīng)日報》記者日前專訪了全球最大的半導體芯片設(shè)備制造商美國應(yīng)用材料公司全球總裁蓋瑞-迪克森(Gary Dickerson)。作為“摩爾定律”的積極擁護者，迪克森堅信，新科技和新材料融合產(chǎn)生的技術(shù)爆發(fā)將為半導體行業(yè)的發(fā)展提供新的增長動力。
過去50年，“摩爾定律”的能量被最大程度地顯現(xiàn)出來，讓電子設(shè)備的成本降下來，成為我們?nèi)粘Ｉ钪械囊徊糠?。比如現(xiàn)在全球30億人口使用的智能手機能夠輕松裝進口袋，但是它們的容量卻強過上世紀80年代的超級計算機。而實現(xiàn)這樣的變革，半導體行業(yè)也是想盡各種方法，克服重重壁壘，解決了從前無法解決的問題。
然而現(xiàn)實世界很難實現(xiàn)這樣的指數(shù)級增長，隨著計算機的計算能力達到一定程度，很多專家都認為，計算機簡單粗暴的擴張時代已經(jīng)結(jié)束，“摩爾定律”也走到了盡頭。對此，迪克森表示：“過去幾十年半導體行業(yè)的發(fā)展可以用驚人來形容，就像過去50年，單個晶體管成本下降1億倍所創(chuàng)造的奇跡。盡管現(xiàn)在很多人已經(jīng)不再相信‘摩爾定律’，但是這并不意味著‘摩爾定律’就不能再服務(wù)于行業(yè)了。只是說讓它延續(xù)下去的唯一方式就是通過重大的創(chuàng)新，挖掘更多技術(shù)上的可能性。”
擁有35年工程師經(jīng)驗的迪克森，是“摩爾定律”的積極擁護者。他也正是以這樣積極的態(tài)度來領(lǐng)導這家全球最大的半導體設(shè)備巨頭。在應(yīng)用材料公司，新材料和新設(shè)備的架構(gòu)正在提速，3D閃存技術(shù)就是新材料應(yīng)用的最好實例。三十多年來，迪克森經(jīng)歷了紛繁的技術(shù)變革和行業(yè)變遷，卻依然相信人們可以生產(chǎn)出速度更快、成本更低而且體積更小的芯片。他說：“計算能力的本質(zhì)正在發(fā)生變化。計算機和其他設(shè)備會不斷變得更強大，但是不僅僅是依靠速度，而是以更加多元的方式表現(xiàn)。”
迪克森所指的多元的方式，包括此前提到的人工智能。他說：“我們做過比較，人腦和電腦的輸出功率現(xiàn)在已經(jīng)相當，都是20瓦特，但是人腦每秒鐘可以處理信息1億次，是電腦的500倍。”不過，迪克森表示，這一差距正在縮小。DeepMind公司研發(fā)的AlphaGo就是人工智能的典范。棋盤上落子位置的可能性比宇宙中粒子的數(shù)量還要多，因此單靠蠻力計算已經(jīng)無法滿足人們對新一代計算機的要求。這意味著，智能軟件的發(fā)展從某種程度上能夠替代硬件速度取得性能上的突破。
迪克森把目前半導體行業(yè)所經(jīng)歷的時代稱為“中國時代”。他對《第一財經(jīng)日報》記者表示：“中國在物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略上的布局，以及流視頻、4K和8K高清電視等新技術(shù)，人工智能和認知計算都為芯片發(fā)展提出更高的要求，也為芯片行業(yè)的發(fā)展提供了空前的機遇。”迪克森還透露，最近和一家全球最大的媒體公司老板聊天時，對方的宏偉目標是三年內(nèi)培育10億虛擬現(xiàn)實設(shè)備用戶，“這是一個了不起的目標”。
迪克森認為，物聯(lián)網(wǎng)時代的到來，讓很多行業(yè)正在發(fā)生深刻變化，比如體育賽事、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)將不同行業(yè)的數(shù)據(jù)連接，讓這些數(shù)據(jù)呈現(xiàn)指數(shù)級增長?？梢钥吹?，虛擬現(xiàn)實、人工智能、包括智能汽車認知計算技術(shù)等領(lǐng)域，都將為未來芯片的發(fā)展提供驅(qū)動力。
物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造了數(shù)以千億計的數(shù)據(jù)，也對具備更大能力的存儲技術(shù)提出新的需求。讓這一切變?yōu)榭赡艿?，正是基于新材料的運用。材料創(chuàng)新，也是應(yīng)用材料公司創(chuàng)立以來的最大使命。迪克森表示：“以3D 閃存為例，現(xiàn)在擁有的技術(shù)是這幾十年沒有的，它顛覆了二維平面的存儲。具有創(chuàng)造力的人們，用新材料和技術(shù)把存儲做到一個垂直的空間，驅(qū)動了行業(yè)顛覆性的發(fā)展。”
迪克森對記者表示：“半導體行業(yè)取得了任何行業(yè)過去都沒有取得的成就，這也意味著未來要保持如此高的增長將是一大挑戰(zhàn)，就是要制造出高性能、低能耗的更強勁的設(shè)備，這些都基于材料創(chuàng)新。”
迪克森還表示：“新的計算架構(gòu)也是推動計算機性能提升的重要領(lǐng)域。對特殊芯片的需求為半導體行業(yè)提供了空前的機遇。”量子力學就是一種典型的具有超凡力量的新技術(shù)，它能夠用來同時處理多個數(shù)據(jù)集?，F(xiàn)在又有一些芯片是專為云計算、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理以及計算機視覺等任務(wù)而設(shè)計的。這也意味著，一些設(shè)備自身的性能不如以前那么重要了，因為大部分工作都已經(jīng)在其他地方完成了。