專(zhuān)家齊聚探索摩爾定律后科技世界樣貌

摩爾定律(Moore’s Law)未死，但顯然已經(jīng)來(lái)到了晚年，而且尚未出現可取代的基礎技術(shù);接下來(lái)將如何發(fā)展可能會(huì )挑戰過(guò)去技術(shù)專(zhuān)業(yè)人員與一般大眾的假設。

以上是在美國矽谷舉行、主題為探索未來(lái)20年技術(shù)的IEEE研討會(huì )結論之一;這場(chǎng)討論會(huì )檢驗了一些需要工程師負起責任展現其能力的技術(shù)，以及對一個(gè)仰賴(lài)科技卻往往未能成功了解它的世界來(lái)說(shuō)，科技的限制所在。

曾擔任英特爾(Intel)處理器架構師的顧問(wèn)Robert Colwell表示，科技：“隨著(zhù)我們前進(jìn)而變得越來(lái)越復雜，但大眾卻沒(méi)有理解這一點(diǎn)。”他指出了一些令人擔憂(yōu)的問(wèn)題，例如人們越來(lái)越將智慧型手機、GPS系統等復雜技術(shù)視為理所當然或貶低其價(jià)值。

消費性電子產(chǎn)品被期待著(zhù)要完美運作，當它們無(wú)法做到時(shí)，社會(huì )大眾會(huì )試圖責怪或懲罰某人;Colwell強調：“這無(wú)法解決問(wèn)題。”更讓人擔憂(yōu)的是，有的時(shí)候好辯的非科技人會(huì )漠視科學(xué)發(fā)現，把個(gè)人經(jīng)歷當作經(jīng)過(guò)有效的科學(xué)實(shí)證。

資深發(fā)明家、工程教育提倡者Dean Kamen 則是透過(guò)視訊發(fā)表了一段專(zhuān)題演說(shuō)，表示：“如果我們身為工程社群的一員，卻沒(méi)有專(zhuān)注在正確的議題上并協(xié)助大眾理解，我們就不應該期望在未來(lái)能繼續提供先進(jìn)科技的所有進(jìn)展。”

Kamen接著(zhù)指出：“很多人害怕復雜度日益升高的科技，不愿意投資;社會(huì )需要最佳的技術(shù)，然而對風(fēng)險的耐受度卻越來(lái)越低。我們需要人們更被充分教育科技帶來(lái)的風(fēng)險以及報償。”

超越摩爾定律

在該場(chǎng)研討會(huì )上發(fā)表專(zhuān)題演說(shuō)的三位講者都同意，摩爾定律已經(jīng)即將走到末日，而且尚不清楚有什么可行技術(shù)，能取代它成為推動(dòng)科技呈指數成長(cháng)演進(jìn)的引擎。

超級電腦專(zhuān)家、美國印第安那大學(xué)(Indiana University)教授Thomas Sterling表示：“我們已經(jīng)搭不上摩爾定律那樣的、能讓技術(shù)呈指數成長(cháng)的順風(fēng)車(chē)…因此我們要尋求其他不是呈指數成長(cháng)、但將改變我們的假設的機會(huì )。”

Sterling 預測，隨著(zhù)今日晶片以及電腦精力耗盡，全新種類(lèi)的元件以及非Von Neumann電腦架構將會(huì )在接下來(lái)20年被采用;同時(shí)：“我們會(huì )繼續以40年前的構想為基礎來(lái)制作電腦。”他與其他專(zhuān)家都同意，就算是現有的科技，仍有 機會(huì )在能源效益方面有很大幅度的改善：“今日大部分的能源成本都是花在晶片之間的資料移動(dòng)。”

IBM研究人員Wilifried Haensch 表示，模擬人腦的神經(jīng)型態(tài)系統(neuromorphic system)看來(lái)最有潛力成為后CMOS時(shí)代技術(shù)演進(jìn)的動(dòng)力：“在巨量資料的模式識別(pattern recognition)應用上，該技術(shù)有可能會(huì )成為改變游戲規則的關(guān)鍵。”

Haensch指出，上述系統需要轉換為類(lèi)比運算的開(kāi)關(guān)，這種耗電量大的技術(shù)還需要尋求新材料的支援;目前的研發(fā)工作聚焦于打造模仿人類(lèi)神經(jīng)突觸(synapse)的元件。

在這方面，碳奈米管似乎重新贏(yíng)得了研究人員的興趣;Haensch展示了一個(gè)采用碳奈米管在矽晶圓片上長(cháng)出3D結構的概念，可取代采用矽穿孔技術(shù)的晶片堆疊：“唯一基礎性的障礙是沒(méi)有工具可以在如此小的尺寸之下取得合理的接觸。”

Haensch也談到了其他技術(shù)選項，例如絕熱(adiabatic)運算與量子運算，但這些技術(shù)到目前為止都還未成氣候;對此Colwell 表示：“這些技術(shù)沒(méi)有一種會(huì )成為主流，但其中有一些可能會(huì )找到非常利基型的應用。”

Colwell對今日的CMOS技術(shù)還發(fā)表了以下看法：“我們已經(jīng)來(lái)到摩爾定律的晚年，你可能會(huì )質(zhì)疑它到底何時(shí)走向終點(diǎn)，但應該沒(méi)有機會(huì )拖過(guò)2035年，而且目前沒(méi)有可靠的替代方案。”他表示，甚至沒(méi)有看到老東家英特爾有做相關(guān)準備，而他認為那是該公司應該要做的。

“身為一個(gè)股東，而且我還有很多朋友在那里工作，這讓我有點(diǎn)驚嚇…”Colwell表示：“我認為產(chǎn)業(yè)界將會(huì )因此有如行尸走肉般、沒(méi)有方向地蹣跚而行好一陣子。”無(wú)論如何，我們得承認摩爾定律有一天會(huì )失效，而且必須要面對這個(gè)現實(shí)。