Закон Мура, названный в честь одного из создателей Intel Гордона Мура, отражает его наблюдение, сделанное в 1965 году, согласно которому количество транзисторов, размещаемых на кристалле интегральной схемы, удваивается каждый год. В 1975 году темп сдвинулся до удвоения каждые два года.
«Инструменты реализации архитектурного преимущества каждого поколения – увеличение размера труб, использованием суперскалярных настроек и спекулятивного исполнения – находятся среди методов, которые сегодня отстают от ожидаемого 50% увеличения в плотности транзисторов ежегодно», - сказал Хуанг перед репортерами и экспертами на выставке Computex в Тайбэе.
“Микропроцессоры уже не отвечают тому уровню эффективности, к которому мы привыкли – это конец того, что вы называете законом Мура», - сказал Хуанг. «Физика полупроводников не позволяет нам больше оперировать законом масштабирования Деннарда».
Закон масштабирования Деннарда, также известный как закон масштабирования MOSFET, основывается на докладе 1974 года, соавтором которого был Роберт Деннард, чье имя он и получил. Изначально сформулированный для MOSFET, он говорит, упрощенно, что при уменьшении размеров транзисторов их плотность остается постоянной, поэтому используемая энергия пропорциональна площади.
Уменьшение отдачи от закона Мура и закона масштабирования Деннарда показало, что полупроводниковая отрасль входит в зрелую стадию, в которой лишь немногие производители чипов могут позволить себе многомиллиардные инвестиции, необходимые для дальнейшего продвижения технологии. Сегодня только несколько разработчиков чипов имеют глубокие карманы, чтобы удвоить производство кремния на узлах 16nm и 14nm, правила разработки, где различия стали совсем размытыми.
Стагнация в прогрессе технологии также привела к быстрой консолидации отрасли за последние годы, что привело к массе многомиллиардных поглощений и слияний.
Несмотря на это, Хуанг предложил модус вивенди для полупроводниковой отрасли, который заключается в графических процессорах – продуктах, которые по ожиданиям Nvidia помогут продолжить продвижение на ближайшие годы. Глубинное обучение будет использовать процессинговую мощность ГПУ, которую Nvidia делает частью новой архитектуры, что выведет компанию в сферу искусственного интеллекта за рамки бизнеса компьютерных игр, где Nvidia доминирует, по словам Хуанга.
Полупроводниковая отрасль исследует ряд путей за рамками закона Мура. Некоторые крупный китайские производители чипов принимают участие в полностью обедненной структуре «кремний-на-диэлектрике» FD-SOI. Другие видят будущее в выходе за рамки планарного дизайна к трехмерным чипам.
По мнению Рэнди Абрамса (Randy Abrams), аналитика из Credit Suisse в Тайбэе, Nvidia делает ставку на искусственный интеллект для продвижения кремниевой отрасли вперед.
Nvidia объявила о Volta GPU на 12nm при размере кристалла 815mm, занимающее такую же площадь поверхности, как процессор 7 iPhone, и соединенное с 16GB памятью с высокой пропускной способностью с использованием технологии кремниевого интерпозера компании Taiwan Semiconductor Manufacturing Co.’s (TSMC). Конфигурация из восьми этих чипов в Nvidia DGX-1 компьютере для глубинного обучения продается за $149,000.
По словам Абрамса, бизнес NVIDIA вырос на 186% за год до $1.7 миллиардов. Это направление бизнеса оценивается в $500 миллионов для TSMC или 1,5% общего оборота. AI потребуется много времени, чтобы сместить мобильные телефоны с лидирующей позиции в бизнесе, говорит Абрамс.
— Алан Паттерсон (Alan Patterson) освещает полупроводниковую отрасль для EE Times. Работает в Тайване.
Источник: www.eetimes.com/document.asp