什么是摩尔定律

什么是摩尔定律

摩尔定律是指IC上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。摩尔定律是由英特尔(Intel)名誉董事长戈登·摩尔（Gordon Moore）经过长期观察发现得之。
1、集成电路芯片上所集成的电路的数目，每隔18个月就翻一番。
　　2、微处理器的性能每隔18个月提高一倍，而价格下降一半。
　　3、用一个美元所能买到的电脑性能，每隔18个月翻两番。
摩尔定律验证:摩尔定律到底准不准？让我们先来看几个具体的数据。1975年，在一种新出现的电荷前荷器件存储器芯片中，的的确确含有将近65000个元件，与十年前摩尔的预言的确惊人地一致！另据Intel公司公布的统计结果，单个芯片上的晶体管数目，从1971年4004处理器上的2300个，增长到1997年Pentium II处理器上的7.5百万个，26年内增加了3200倍。我们不妨对此进行一个简单的验证：如果按摩尔本人"每两年翻一番"的预测，26年中应包括13个翻番周期，每经过一个周期，芯片上集成的元件数应提高2n倍（0≤n≤12），因此到第13个周期即26年后元件数应提高了212＝4096倍，作为一种发展趋势的预测，这与实际的增长倍数3200倍可以算是相当接近了。如果以其他人所说的18个月为翻番周期，则二者相去甚远。可见从长远来看，还是摩尔本人的说法更加接近实际。

　　也有人从个人计算机（即PC）的三大要素--微处理器芯片、半导体存储器和系统软件来考察摩尔定律的正确性。微处理器方面，从1979年的8086和8088，到1982年的80286，1985年的80386，1989年的80486，1993年的Pentium，1996年的PentiumPro，1997年的PentiumII，功能越来越强，价格越来越低，每一次更新换代都是摩尔定律的直接结果。与此同时PC机的内存储器容量由最早的480k扩大到8M，16M，与摩尔定律更为吻合。系统软件方面，早期的计算机由于存储容量的限制，系统软件的规模和功能受到很大限制，随着内存容量按照摩尔定律的速度呈指数增长，系统软件不再局限于狭小的空间，其所包含的程序代码的行数也剧增：Basic的源代码在1975年只有4,000行，20年后发展到大约50万行。微软的文字处理软件Word，1982年的第一版含有27,000行代码，20年后增加到大约200万行。有人将其发展速度绘制一条曲线后发现，软件的规模和复杂性的增长速度甚至超 过了摩尔定律。系统软件的发展反过来又提高了对处理器和存储芯片的需求，从而刺激了集成电路的更快发展。

　　这里需要特别指出的是，摩尔定律并非数学、物理定律，而是对发展趋势的一种分析预测，因此，无论是它的文字表述还是定量计算，都应当容许一定的宽裕度。从这个意义上看，摩尔的预言实在是相当准确而又难能可贵的了，所以才会得到业界人士的公认，并产生巨大的反响。

基辛格规则:“基辛格规则”是相对于PC处理器业界闻名的“摩尔定律”而来的，同样这个规则也是以处理器业界闻名的英特尔首席技术官帕特·基辛格名字命名的。

　　这个规则内容如下：

　　今后处理器的发展方向将是研究如何提高处理器效能，并使得计算机用户能够充分利用多任务处理、安全性、可靠性、可管理性和无线计算方面的优势，而使用多内核的处理器。多内核处理器不仅仅是通过提升处理器的频率来提升性能，更通过提升晶体管的性能来再次带动处理器性能的提高。”

　　简单说就是“摩尔定律”是以追求处理性能为目标，而“基辛格规则”则是追求处理器的效能，虽然只有一字之差，可是却相差甚远。效能强调的是处理器的每单位功耗发挥的性能，即性能除以功耗。

　　目前长期引领处理器性能发展的“摩尔定律”已经受到挑战，人们发现处理器频率提升的步伐明显放慢，从提高处理器工作效率入手来提高性能的“基辛格规则”将取代“摩尔定律”。