IBM院士：摩爾定律快玩完了

上網時間: 2009年04月10日

更多精選文章一位IBM的研究人員表示，摩爾定律(Moore's Law)已經油盡燈枯。這位IBM院士Carl Anderson在該公司伺服器部門負責物理設計與工具；他是在最近的「2009年物理設計會議(Physical Design 2009 conference)」的一場座談會上做出這樣的預測。

Anderson認為，半導體尺寸與成本不斷微縮的趨勢即將走到盡頭，而摩爾定律的時代也將結束。他表示，根據觀察，半導體產業已經像是發展時間在前的鐵路、汽車、航空產業領域那樣走到了成熟點，創新的速度已經開始減緩。


「在19世紀，鐵路產業呈現跳躍性的成長；汽車產業的跳躍成長則是在1930與1940年代，同時期航空器的性能也大躍進，直到音速技術問世。無論如何，跳躍性成長總會有結束的一天。」Anderson表示。


Anderson表示，仍有機會繼續出現一到兩代跳躍性成長的技術，僅剩那些先進晶片，例如多核心處理器；但大多數設計工程師都發現，日常應用所需的技術根本不需要最新的物理設計。也是因為如此，摩爾定律將在短時間之內失去效力。


而且現在越來越少有晶片製造商能負擔不斷攀升的、支應下一代技術研發設計的高昂成本，也越來越少有晶圓廠會製造那些高階晶片。


Anderson指出，尚有三種新一代技術可望能持續以平穩步伐取得跳躍式進步，它們是：光學互連(optical interconnects)、3D晶片，以及加速度處理技術(accelerator-based processing)。他預測，機架與機架間的光學互連將普及化，晶片與晶片間的光學互連技術也很快會跟上腳步。


不過晶片內的光學訊號傳輸恐怕還得等上幾年才能實現；Anderson並預測，堆疊式的DRAM裸晶將會是首種走向3D架構的晶片。


Anderson是65位在該場會議上發表演說的半導體專家；該會議也揭示了一種新的合成關鍵路徑(synthesizing critical paths)技術，也有不少創新類比設計的發表，而年度物理設計競賽得主名單也有一些大轉變。


今年大會的最佳論文獎得主是美國明尼蘇達大學(University of Minnesota)的Qunzeng Liu與Sachin Sapatnekar；該論文描述了一種在設計過程中合成關鍵路徑的方法，該方案亦可做為後晶片(post-silicon)延遲預測的代表。


據論文作者表示，該代表性的關鍵路徑能在後晶片強化良率的過程中，做為示警工具；該會議主席Gi-Joon Nam表示，在先進製程技術變異性所導致的疑慮與性能誤差越來越多的情況下，後晶片分析與最佳化方案是很具吸引力的，能確實量測到變異性並改善晶片性能。


Nam並補充指出，上述研究將會非常有用，尤其是在會產生顯著變異性的高階技術節點。透過模擬，能在合成代表性關鍵路徑(representative critical path，RCP)時預測低於3%的誤差；Sapatnekar的研究團隊計劃在晶片上對該技術進行測試，以確認RCP的效用。


此外來自EDA工具供應商Magma Design Automation、晶圓代工廠台積電(TSMC)，以及Bosch的專家，則預測類比設計創新將會持續急速增加。


Magma的Anirudth Devgan提出了一種抽象的，以參數化與模型為基礎的類比設計方案；台積電Austin設計中心總監Eric Soenen與Bosch的Goeran Jerke，則分別發表了創新類比設計佈線方法，以及提升自動化類比設計工具效率與層級的方法。


至於本屆會議的年度設計競賽，題目是一項時脈網路合成任務；有27支隊伍參加，只有9隊通過了考驗。而最後決賽的三位勝利者，其中一位是來自美國密西根大學的研究生Dongjin Lee，以及兩支分別來自台灣大學與交通大學的學生隊伍。


(參考原文：IBM Fellow: Moore's Law defunct，by R. Colin Johnson)