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标题: [新闻] 摩尔定律没几年可活了，CMOS电路2024年终结 [打印本页]

作者: Nemo_theCaptain 时间: 2017-3-25 13:20 标题: 摩尔定律没几年可活了，CMOS电路2024年终结

Intel联合创始人之一的戈登·摩尔提出了著名的摩尔定律，50多年来这个黄金法则主导了硅基半导体的发展规律，Intel也是摩尔定律最坚定的捍卫者。不过从14nm节点开始，依托于摩尔定律的Intel Tick-Tock战略就已经变了，升级周期从2年变成3年，14nm工艺实际上要战四代处理器了。尽管Intel一直嘴硬说摩尔定律未灭，但传统半导体这几年内确实面临着很大挑战，IRDS（设备与系统国际路线图）日前发布的一份报告则给CMOS电路判了死刑——2024年它就会终结了。

RDS（International Roadmap for Devices and Systems）是IEEE电子和电子工程师协会设立的一个组织，从1965年开始每年都会发布一份半导体领域中技术路线图，之前叫做ITRS（International Technology Roadmap for Semiconductors）路线图，去年被IEEE重命名为IRDS，这样可以更全面地反应各种系统级新技术。

本年度的IRDS路线图完整版要到11月份才会发布，现在发布是白皮书，但是这次的报告已经足够引起轩然大波了，因为它预测传统CMOS电路在2024年就要终结了，这又是怎么回事呢？来看下EETimes的报道。

首先对半导体工艺发展不太了解的读者建议先看看我们之前做过的一个科普文章：沙子做的CPU，凭什么卖那么贵？，里面解释了了半导体技术的一些术语，比如常见的xxnm工艺指的就是线宽，FinFET、FD-SOI则是指晶体管结构，Intel从22nm工艺、TSMC/三星/GF则是从16/14nm节点开始使用FinFET工艺，今年的工艺会发展到10nm，下一代则是7nm，TSMC、三星还提出了5nm工艺路线图，Intel这边就比较谨慎，5nm进展尚未公布。

IRDS中介绍的CMOS工艺路线图

从IRDS路线图中可以看到，2015年16/14nm节点开始进入FinFET工艺，一直到2021年下下代的5nm节点FinFET工艺都会存在，但是2019年就会开始应用新的GAA（gate-all-around，环绕栅极）晶体管结果，2024年的4/3nm节点则会完全取代FinFET结构，这也是为什么这份报告出来之后引起热议的原因，它代表着传统CMOS电路在2024年走到尽头了。

从2024年开始，未来的半导体工艺虽然还会有2.5nm、1.5nm线宽之分，但是再看下后面的红字部分，这几种新工艺的栅极距等指标是没有变化的，也就是说晶体管并不会一直缩小，在5nm节点就已经没啥变化了。

未来会使用新的材料、新的3D工艺继续提升半导体技术

CMOS电路在2024年终结不代表半导体技术就没有发展了，IRDS白皮书中也提到了新的发展方向，包括使用新的半导体材料和工艺，比如使用Ge（锗）取代硅基半导体，它的电子迁移率比硅更高，电气性能更好。还有就是3D工艺，这跟目前的NAND闪存发展过程有些相似，平面NAND闪存在16/15nm节点之后就步入瓶颈期，但是厂商开发了3D NAND闪存，未来的逻辑半导体芯片也会走上3D堆栈工艺。

http://www.expreview.com/53183.html

作者: 卖哥 时间: 2017-3-25 13:27

图叉了

其实90nm之后新工艺就对频率的提升没有帮助了，而14nm开始新工艺也对成本的降低没有帮助了。
现在仍旧有改善只有晶体管密度和功耗，依赖并行的设备还能比较明显提升性能，没有达到架构极限频率主要受限于功耗的设备还能稍许提升频率，也就这样了。

作者: 马甲爵 时间: 2017-3-25 13:48

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不知道能不能活到产品出现

作者: 夏青 时间: 2017-3-25 14:09

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吓我一跳
还想cpu升级和感光元件有什么关系…

作者: 几把贼大 时间: 2017-3-28 16:38

半导体还能搞？快大面积转移进来了

作者: liuwill 时间: 2017-3-28 16:43

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摩尔定律不是早就没用了么

作者: 再来一发 时间: 2017-3-28 17:40

等量子计算机了

另外不知道是不是以后物理工艺突破后，可以不用2进制，直接用10进制了

作者: BlakeAngle 时间: 2017-3-28 19:18

目前对于材料的主要研究方向是石墨烯这块，硅这边已经快到头了

作者: NintendoVii 时间: 2017-3-28 19:32

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这么明显的瓶颈了，AI吹还在那里吹，几年前吹手机性能的现在已经看不到了

作者: 心之一方 时间: 2017-3-28 20:38

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现在瓶颈我觉得主要在电池，桌面级的硬件性能需求已经越来越小了

作者: Nemo_theCaptain 时间: 2017-3-28 20:42

引用:

原帖由 NintendoVii 于 2017-3-28 19:32 发表
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这么明显的瓶颈了，AI吹还在那里吹，几年前吹手机性能的现在已经看不到了

因为库兹维尔要卖他的每日100片保健小药丸，所以必须吹

作者: aozaki 时间: 2017-3-28 21:35

瓶颈一个在电池一个在硬盘

作者: 不吃胡萝卜 时间: 2017-3-29 09:46

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引用:

原帖由 @心之一方于 2017-3-28 20:38 发表
现在瓶颈我觉得主要在电池，桌面级的硬件性能需求已经越来越小了

只要价格能接受

玩家还在等4k120fps的3a大作

作者: achen126 时间: 2017-3-29 10:00

也许把晶体管摆成九宫八卦阵、周天星斗大阵啥的可以大幅提升运算性能呢:D

作者: pencil 时间: 2017-3-29 10:20

当年速龙率先越过1Ghz大关，那是多么大的新闻，感觉一下子进入了brave new world
可后来cpu发展反而越来越没趣了，intel先是靠高延迟作弊一样跑倒了4Ghz, 然后AMD又用数字玩游戏说什么频率不高但性能相当
这么多年过去了大家还是在3Ghz-4Ghz晃悠，再也没有当年那种数字不断变大给人带来的直观快感了

作者: achen126 时间: 2017-3-29 10:37

引用:

原帖由 pencil 于 2017-3-29 10:20 发表
当年速龙率先越过1Ghz大关，那是多么大的新闻，感觉一下子进入了brave new world
可后来cpu发展反而越来越没趣了，intel先是靠高延迟作弊一样跑倒了4Ghz, 然后AMD又用数字玩游戏说什么频率不高但性能相当
这么多年 ...

现在CPU要是发展到10GHZ的话是不是PS360模拟器和WIIU模拟器分分钟暴力上60帧了？？

作者: newshadow08 时间: 2017-3-29 10:55

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我记得我在1998年还是1999年在羊城晚报上也是看到同样的文章，至今多少年过去了，还是照样发，这样好吗？

作者: 心之一方 时间: 2017-3-29 11:41

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引用:

原帖由 @不吃胡萝卜于 2017-3-29 09:46 发表
只要价格能接受

玩家还在等4k120fps的3a大作

看看主机就知道，3A大作的分辨率已经不是很重要了，主要是美工和特效，硬件性能其实是过剩的。

作者: 离神最近的人 时间: 2017-3-29 12:06

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硬件不过剩，只是到了瓶颈，导致软件不能放开来玩

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