近年来,随着先进半导体制程演进的持续放缓,关于摩尔定律(Moore s law)已死的言论也是甚嚣尘上。

近日,AMD高级副总裁兼首席技术官Mark Papermaster表示,摩尔定律并未放缓或消失,并且在可预见的未来,CPU 和GPU 会越来越好。

不过,要保持这一切,其成本将会越来越高,迫使创新的解决方案开始流行,如小芯片设计(Chiplet)。

摩尔定律是观察半导体中电晶体密度每两年增加一倍的准则,是由英特尔联合创始人戈登 摩尔(Gordon Moore) 于1965 年所提出。

不过,当初规划的电晶体密度翻倍节奏在1975 年被修正为每两年一次。

从那时起,它就一直存在,并且证明Gordon Moore 具有非凡的先见之明,直到今天。

当前有人提出摩尔定律正在放缓,甚至是已经死亡的说法。

Papermaster 对此表示,根据AMD 的技术专家的说法,事实并非如此,也就是摩尔定律仍在轨道上,但芯片技术变得越来越复杂。

实际上,当前要看到下一个令人兴奋的新晶体管技术,依据时间推估大约需要6 到8 年才会正式亮相。

而且因为需要不断改进晶体管技术,使得新技术将非常非常的昂贵。

Papermaster 强调,现在不同之处在于过去每两年让晶体管密度翻倍,是对于芯片尺寸与成本基本保持不变的情况下。但是,硅的单位面积成本随着每个生产节点都有所增加,使得在相同尺寸下的芯片就会变得更加昂贵。

正因为AMD 看到了这一点,几年前就开始将CPU 设计转向Chiplet设计。然后,在2022 年再次将RDNA 3 的GPU也转向Chiplet设计。

如果Chiplet设计是解决不断上涨的硅成本的一部分,那么将老式CPU 和GPU 与专用加速器整合在一起,将变得是就低成本,但又能使性能提升的重要关键。

另外,GPU 加速、专用功能单元和自适应计算等,就像AMD 从Xilinx 获得的那样。也就是未来将看到关于如何将计算模组整合在一起的巨大创新,并且它真的会使得计算性能进一步提升。

换句话说,虽然晶体管密度按照摩尔定律不断上升,但芯片价格也会变得越来越昂贵。

这原因就迫使像AMD 这样的公司,使用Chiplet设计来提高产量,进而阻止成本持续上升。

Papermaster 进一步指出,近年来摩尔定律即将消失的消息被广泛流传。部分原因在于芯片生产技术的领导者英特尔在生产技术方面面临了明显的瓶颈。

但是,英特尔并不是唯一的芯片制造商,虽然它确实落后了,但晶圆代工大厂台积电仍在领先的地位上绝对遵循摩尔定律的趋势。

制造AMD 的CPU和GPU 的是台积电,其他还有NVIDIA 的最新GPU 和Apple 的M1 处理器也是由台积电制造。

目前,台积电的5nm节点制程所生产的产品,包括AMD 的CPU 和GPU 都比英特尔的10nm节点(也就是更名后的Intel 7)领先大约一代。

另外,台积电也刚刚开始3nm制程的生产,而搭载台积电3nm制程晶片的终端设备也预计将在2023 年上半年于市场推出。

之后,台积电预计将在2025 年投产2nm制程技术。因此,目前看来,摩尔定律看起来仍足够健康,只是变得有点需要高成本来维护。

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