种种迹象质疑摩尔定律 芯片工业寻找新发展

◇字体：［大中小］  发表评论 来源：科技时报(06/08/19 19:06)
对于大多消费者来说，市场宣传和产品销售是门精深的学问。但对于从事市场业务的专业人员来讲，其信条却非常简单：有什么就卖什么。
麻烦不断
近几十年来，芯片生产商一直在卖“芯片速度”这个概念。无论是兆还是千兆，无论是出自IBM还是英特尔，新一代芯片的主频都是成级数增长，速度增长的稳定使人们开始把摩尔定律当作“公理”。
摩尔定律是由英特尔公司联合创始人戈登·摩尔于1965年首次提出的。摩尔先生当时预言，芯片上集成电路原件的数量每18个月就要翻一番。的确，近些年半导体市场经历了翻天覆地的变化，由英特尔带头的计算机微处理器芯片速度一直在持续稳定的增长，“摩尔定律”始终是铁打不变的真理。当然，用户们也紧跟着芯片升级的速度忙不迭的升级自己的软硬件。
但英特尔的芯片速度升级开始减慢：在过去的一年内，其主打芯片速度从3.2GHz仅仅升到3.6GHz。其它芯片生产商也是一样，延续芯片性能升级的辉煌历史越来越困难。问题的主要原因是：速度高的芯片发热量也高。除了用户手中的笔记本电脑变得越来越热外，很多芯片在制造过程中就受损于高温，使得成品出产率大大下降。同时，芯片内的原件增多，工艺流程越来越复杂，质量保证就越来越困难。各芯片制造商花在开发周期后期的时间越来越长，导致生产周期变长。
要证明这一事实并不困难。在近几个月内，IBM在生产新的G5微处理器上也进展甚微，迫使苹果公司不得不把它的新iMac产品发布日期从7月推迟到9月。英特尔和Sun都发现千兆级的芯片生产和开发没有收到预期的投资回报，并一再推迟新芯片的发布时间。对于英特尔，迟到的名单中包括Dothan，英特尔在笔记本电脑处理器中的主打产品；Alviso，其下一代笔记本电脑处理器；Prescott，虽然该台式机主打产品在2003年年底之前按时上市，但没能按原计划被及时装配到真正的计算机系统里。
英特尔对其最新推出的3.6GHz Pentium 4 560的芯片产品寄予厚望，但该芯片却带来了意想不到的麻烦。对于产品质量的考虑导致3.6GHz的芯片在市场上一度缺货。为此，戴尔的Dimension 8400被迫取消装配有3.6GHz芯片的机型。紧接着，在7月30日，英特尔正式宣布，原计划于今年第四季度推出的4GHz芯片，要推迟到明年初才能出台。据《微处理器报导》主编Kevin Krewell和业界观察家Nathan Brookwood预测，5GHz的微处理器可能要等到2007年或者更久才会“姗姗来迟”。
除了速度，还有什么
产品和技术遇到了瓶颈，市场宣传该如何是好？答案是：转移用户的注意力，使其被吸引到公司业务的新强项中去。芯片厂商的市场人员早已经开始把这个策略付诸实施了。今年3月，英特尔改变了它命名芯片的方式：芯片名不再包括主频速度。老对手AMD起步更早。该公司近几年来一直强调“True Performance Initiative”这个概念，劝导用户从实用角度入手，选择那些让他们的日常应用软件达到最高性能的芯片，而不是一味关注主频的数字。
市场宣传的侧重点需要改变，但什么才是下一个值得标榜的特性？鉴于病毒对今天的个人和企业用户造成的灾难性损失，数据安全可能是下一轮的重点宣传对象。在2004年年底推出的很多芯片都将采用微软的一项被称为“拒绝执行”(No Execute，简称NX)的内存保护技术，避免病毒代码侵入应用程序的内存空间。微软入侵硬件、娱乐和通讯等领域的野心，由此可见一斑。
但最被看好的一个市场宣传对象，是被称为“多内核”的处理器(Multicore Processor)技术。与其绞尽脑汁把所有的原件放进一个烧得通红并滋滋作响的4GHz的硅晶片中，为什么不用两块温度和性能平稳的2GHz芯片组？一个PC公司的CEO谈到，“多内核技术是芯片商面对日益严峻的主频技术挑战的一个正常反应。如果你要保持芯片销售的数量，你就要发掘新的发展方向。如果你不能走得更高，就走宽些。但芯片商面临的选择毕竟是有限的。”
当然，除了多内核技术外，在市场开拓方面也有大量新设想。但多内核技术最终会提高计算机的性能，并可以满足那些把计算机变成娱乐中心的用户的需求。设想当你一边用计算机录制一个电视节目，一边在网上和朋友进行语音聊天时，如果你的计算机有个双内核的处理器，每个内核可以独立完成其中一项工作，这显然比一个内核在不同的工作任务之间穿梭，时不时丢掉一点图像或语音信号的情况要好得多。《微处理器报导》主编Krewell提到，“运行支持多处理器功能的软件时，其性能比单处理器会提高50%到80%。”
应用多内核技术的芯片很快就会上市。据报道，英特尔和AMD会在2005年年底前发布双内核处理器产品。IBM也有一个类似的日程表。其独特的芯片技术被称为Cell，可以应用于计算机和其它电子产品中，包括索尼的下一代PlayStation。Sun是各竞争者中最雄心勃勃的，它的下一代芯片将在一块硅晶片中放入八个内核。
不是“末日”尽管多内核技术的前景如此诱人，但它不是芯片厂商解决一切问题的万金油。单内核芯片还会在今后几年内占领市场的绝大多数份额。展望更远的未来，虽然用户一直愿意随着主频的增长更新换代他们的机器，但说服他们放弃单内核芯片而改用多个内核的新产品也不是件容易的事。在当今社会里，对速度和数字的潜意识崇拜根深蒂固。用户们心甘情愿为额外的一点主频速度值花费，尽管大家都了解，那一点主频并没有让自己的应用软件性能突飞猛进。
 
由此意味着，芯片和计算机生产厂商的推广多内核技术的道路是漫长的，而且也不一定是一帆风顺的。曾经有人拿芯片技术的发展速度和汽车工业进行对比，结论是如果汽车的发展遵循摩尔定律的话，如今汽车就泛滥成灾了。我们也不妨作个类似的对比：几年前，人们选择汽车的主要指标是马力。现在，人们则更注重汽车的方便舒适性，如有无DVD、GPS系统或防滑轮胎等等。多内核技术的推广，意味着高科技工业正进入新一轮革命，消费者也以主动或被动的方式进入到这个上升的螺旋中。
除了计算机微处理器外，目前大多芯片制造商都非常看好电子产品的芯片市场。从手机、相机、电视到汽车，芯片早已不再局限于计算机机箱内。而芯片行业的代表英特尔偏偏在这个领域缺少相应的知名度和市场份额。英特尔曾经在应用电器和手机等领域做过超越CPU市场的尝试，但因为各种原因均放弃了。但近期，它在Wi-Fi和下一代无线通讯技术WiMax领域的开发研究进展被非常看好，虽然大多电信公司，以Verizon为例，对其系统的可实施性将信将疑，并更倾向于3G技术。在这个电子产品的芯片市场中，没有占绝对优势的公司，也没有一个绝对的数字标准来评价其产品的优劣。
简而言之，芯片制造商不能延续摩尔定律，转而侧重于多内核或多处理器平台，或者走向更广泛的电子产品领域，不过是技术革新和市场策略中的又一个新转变，也并不会对芯片市场有何“革命性”的影响。如果一定要把这一现象和什么“行业泡沫”，或美国企业的营收不能保持高速增长等宏观经济理论联系起来，那就不免以偏概全了。一个虚拟定律的消失，不会把芯片商的股价打入深渊，更不会影响芯片在我们日常生活中的应用数量和范围。如同我们继续在购买和淘汰电视和汽车一样，我们也会继续使用和升级计算机，继续被更多的功能强大的微小晶体包围着，并享受它们给我们带来的便利。