陈根：CPU芯片晶体管数量，已降低1亿倍

贤|陈根

微处理器创始者之一戈登·霍尔曾说道过，集成电路上可以容纳的器件数目约每经过18个月就会增加一倍。换句话说道，CPU的性能约每隔两年就会甩一倍。这句话作为经验之谈，一定素质上揭示了信息技术持续发展的很快，便带进曾为的“霍尔定律”。

集成电路上的器件是调节计算机、GSM和其他现代电子线路运营的基本构件。由于器件的快速响应和高精度，其广泛用以用以各种数字和演示功能，包括放大、开关、稳压、回波调制和脉冲。

以微处理器4004的诞生为开端，52年的微CPU在历史上早就手写完成。全因，比利时航空航天该中心IMEC公布了一张统计图，对比了1970年到2022年CPU晶片的器件密度改变。结果发现，52后期，CPU晶片器件生产量早就强化了1亿倍。可以说道，⼏乎未⼀个行业像这样持续发展很快。

1971年，微软子公司热卖了世界上第一款微CPU4004，这是第一个可用以同类型的四位微CPU，它包含2300个器件；1974年，微软子公司又热卖第二代微CPU8080，其含29000个器件。随着技术的大大持续发展，1993年微处理器奔腾CPU诞生，其早就含3上百器件；2002年微处理器奔腾4CPU热卖，器件大幅提高5500万个。

上半年到2010年，微处理器PCCPU中的器件生产量每年以约40％的平均速度激增。在随后的几年中，这一%-下降到一半。该子公司服务器MPU的器件生产量增加在200020世纪中期至后期中止，但随后又开始以每年约25％的平均速度激增。

现在到了2022年，苹果子公司的M1 Ultra晶片算是了1140亿器件，是52年前的1亿倍。不过1140亿器件的晶片也不能是终点，Intel还原订在2030年借助于1万亿器件的首创。

随着工艺与集成度的大大强化，器件尺寸渐近科学短时间，继续依赖减小工艺制程借助性能和经济效益强化已无能为力。与此同时，人工智能、大数据、5G等行业的计算需求在海量激增，如何取得成功霍尔定律，带进算力经济时代的一项新挑战。