永远640k内存的电脑，你能想象得到么？ (1)

2009-06-04 08:53:40 作者：来源：EEWORLD汤宏琳

关键字：Gene Frantz 摩尔定律 soc 功耗 医疗

　　“电脑的内存不需要超过640k！”也许，20年前，此话一出还会引得学术界一阵讨论，如今，再也没有人愿意承认自己说过这句话了。

　　就在我们认为这些天方夜谭的故事只有通过科学家的手，才能一一变为现实时，德州仪器首席科学家方进（Gene Frantz）却说“创新是工程师的责任。”

德州仪器首席科学家方进（Gene Frantz）

　　科学家是想到问题解决方法并说出来的人。而工程师则尝试各种办法，直至找到正确的解决方案为止。现有产品的新应用、科幻书籍和电影、洗热水澡时的灵感，儿童和配偶的生活体验往往都是他们创新的源泉。

　　规律是用来打破的

　　于是，房间大的设备摇身一变，成了“囊中之物”。许多年前，打电话得先通过接线员（一个屋子拥有很多接线员）帮你转接。而现在，口袋装下手机并不是什么稀罕事；照相机同样如此，冲洗照片得到专门的暗房做处理，而现在的照相机不仅体积变小了、成像质量也好了很多；同时，播放器也已经从点唱机发展到了MP3，电脑更是从庞大的体积变成可以装在口袋里的多媒体设备，1943年，IBM董事长兼首席执行官Thomas Watson的 “世界上只需要5台计算机”的预言早已被成千上万台电脑使用所淹没。

　　究竟，是什么让我们的生活越来越容易？方进认为摩尔定律、性能、低功耗与可编程性、全面的系统集成、开发环境等综合因素在全面发挥着力量。3P（Performance, Price and Power，即性能、价格、功耗）三者将相互作用，不管向更高性能、更低价位，还是更低功耗发展，都会出现新的应用和新的市场机遇。

　　“摩尔定律虽然降低了成本，但是并不能解决性能的问题，”方进告诉EEWORLD。40年前产生的摩尔定律，认为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。近年来，随着工艺技术的进步，摩尔定律似乎已经过时，而方进更担心地是类似“不知道该如何使用晶体管”这类的问题，因为随着人们将数以百万计的晶体管集成到集成电路中，作为系统设计师，我们不应该不知道如何使用这些晶体管。这样，不是产品迅速地应用了技术节点（technology node），实际上是在回溯 (move back)，这才是让摩尔定律作用不那么明显的原因，而并非技术本身。我们真正要解决的问题是如何在低功耗条件下实现高性能。

　　如果说摩尔是性能进步的预言者，而方进则是功耗降低的代言人, 方进曾提出过一个著名的“方进定律”，即半导体的功耗每18个月降低一半。当初进入90nm时，曾有人对此定律产生怀疑，“这是因为90nm时出现了待机功耗与工作功耗一样的问题。但是半导体技术进入65nm后，业界解决了这一难题，功耗又重新回到下降曲线，继续按摩尔定律前进，”方进解释道。到了这样的发展阶段，大家已经开始考虑是不是可以从消耗的功耗里回收一些能量回来，比如光能等，这也就是“energy scavenging”的概念。