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- 我们能否将今天微不足道的表现收益归因于摩尔定律的崩溃？不完全的。摩尔的传奇阵容可能经常被误导地谈论CPU性能，但法律的信件围绕着电路中晶体管的数量每两年翻一番。
- AMD公司高级技术营销制造商Sasa Marinkovic表示，“每年增长10％以上”。 “但是增加一个具有GPU计算能力的GPU可以带来更大的收益，例如，对于Internet Explorer 8到IE9，性能提高了前一代性能的400％ -
- 国际半导体技术发展蓝图已经确定砷化镓是2018年至2026年之间潜在的硅替代品。在砷化镓捕获
周围没有两种方法：个人电脑随着年龄的增长而减慢
这可能有点苛刻计算机 比以往任何时候都更快更小，但处理器性能并没有超过以前的高速发展。曾经有一段时间，每年同比增长50％到60％是司空见惯的事情。现在，有10％到15％的改进是常态。 幸运的是，五年多的电脑仍然可以处理日常工作，所以性能下降并不是一个大问题。此外，在经济不景气的情况下，每隔一年都不用更换PC即可。但是，技术不会通过坚持现状而前进。未来需要
速度 ！ “我不认为有任何关于这方面的情况，但是异构架构
是未来的方向。” 幸运的是， PC处理器中的大腕们对现状并不满意。芯片制造商正在努力解决摩尔定律减速和功率壁的崛起所带来的问题，以期保持金属的性能。 那么他们袖子里有什么样的基本技巧？实际上有几种不同的种类，每种都有很大的潜力。让我们来看看幕后的情况。Intel：建立在巨人肩膀上
维基百科/ Wikimedia Commons芯片晶体管数量历年来。 （点击展开。）
我们能否将今天微不足道的表现收益归因于摩尔定律的崩溃？不完全的。摩尔的传奇阵容可能经常被误导地谈论CPU性能，但法律的信件围绕着电路中晶体管的数量每两年翻一番。
聪明的
工程师。 随着晶体管变得更加紧凑，热量和功率效率问题成为主要问题。现在晶体管的尺寸几乎可以达到无限小的尺寸 - 英特尔Ivy Bridge芯片中每十亿个晶体管的尺寸为22纳米（nm），大约为0.000000866英寸 - 征服这些难题需要创造性思维。“毫无疑问，很难，“英特尔技术制造经理Chuck Mulloy在接受电话采访时说。 “真的， 真的很难，我的意思是，我们处于原子级别。”
为了保持进步，英特尔过去对晶体管的基本设计进行了重大改变十年。 2002年，该公司宣布正在转向所谓的“应变硅”，通过稍微改变硅晶体结构将芯片性能提高10％至20％。尽管如此，Mo'功率意味着mo'问题。具体来说，随着晶体管不断缩小，它们会遭受电子“泄漏”的增加，这使得它们的效率远低于其它电子。最近的两次调整以新颖的方式克服了泄漏。
公司在开始转向晶体管的标准二氧化硅绝缘体时，开始采用更高效的“高k金属栅极”绝缘体45nm制造工艺。这听起来很简单，但它实际上是一个大问题。随后进行了更为巨大的改变，在英特尔当前的Ivy Bridge芯片中引入了“三栅极”或“3D”晶体管技术。英特尔通过平面（左）和三栅极门（右）晶体管。与传统平面晶体管的平坦流动相比，三栅极晶体管中的电子在垂直平面上流动 传统的“平面”晶体管在载有电子的通道两侧有一对“栅极”。三栅极晶体管粉碎了这种二维思维，在通道的 上增加了第三个门
，连接了两个侧门。该设计通过减少泄漏同时降低功耗需求来提高效率。再次，这听起来很简单，但制造三维晶体管需要
巨大的
技术精度。目前，英特尔是唯一一家提供3D晶体管的芯片制造商。
“人们倾向于认为'英特尔使用了这个，现在他们开始接下来的事情了，'”Mulloy说过。 “当我们添加高k金属栅的能力时，应变硅没有消失，当我们去三栅极晶体管时，高k金属栅没有消失 - 我们仍在建立和改进，关注第四代应变硅，第三代高k金属栅极，我们即将推出的14纳米芯片将成为第二代三栅极。“ 最好的芯片技术正在不断改进，换句话说， 哦，对于它的价值，英特尔认为摩尔定律将继续保持 至少 两次晶体管收缩世代
AMD：一路并行计算 不过，英特尔并不是市场上唯一的芯片制造商。竞争对手AMD认为性能的未来不是纯粹靠晶体管技术的改进，而是认为未来的性能取决于通过将某些工作负载转移到可能更适合特定任务的其他处理器来减少CPU的某些闲置。图形处理器，例如 冒烟
，通过需要大量同步计算的任务，例如密码破解，比特币挖掘和许多科学应用。
曾听说过并行计算？
AMD根据HSA标准构建的AMD APU设计 “进入晶体管一侧的较小节点可将CPU性能提高6至8至 可能
AMD公司高级技术营销制造商Sasa Marinkovic表示，“每年增长10％以上”。 “但是增加一个具有GPU计算能力的GPU可以带来更大的收益，例如，对于Internet Explorer 8到IE9，性能提高了前一代性能的400％ -
四倍 ，这全部归功于[IE9]的GPU加速。“ ”Marinkovic说：“我们发现，在今天的功耗范围内，这种性能会有所提升，或者你可以大大降低功耗，并且看到相同的性能， AMD一直朝着异构系统架构迈进 - 因为在单个芯片上的多个处理器之间分配工作负载的方法在其流行的加速处理单元或APU中被称为APU，包括为即将到来的PlayStation 4游戏控制台提供动力的处理单元。 APU在同一芯片上包含传统的CPU内核和大型Radeon图形核心，如上图所示。 AMD的下一代Kaveri APU中的CPU和GPU将共享相同的内存池，进一步模糊线条并提供更快的性能。“AMD并不是支持并行计算思想的唯一芯片制造商。该公司是HSA基金会的创始成员之一，该基金会是顶尖芯片制造商 - 尽管是
sans
行业领先的公司提供HSA基金会愿景的中坚力量是一件好事，因为为了实现并行计算的巨大异构未来，程序和应用程序需要专门编写以充分利用硬件设计。 HSA基金会 “软件是关键，”Marinkovic承认。 “当你看到具有[完全HSA兼容性]的APU并且没有完整的HSA时，软件将不得不改变，但这将是一个更好的变化……我们想要获得的代码只有一次，并且无处不在。你在所有这些不同的HSA基金会公司都有HSA体系结构，希望你能够编写一个PC的程序，并通过一些小的调整或编译在智能手机或平板电脑上运行。“ 你已经可以找到应用程序支持并行GPU计算的处理接口（API），例如Nvidia以GeForce为中心的CUDA平台，在Windows系统上支持DirectX 11的DirectCompute API，以及由Khronos Group管理的开放源代码解决方案OpenCL 。虽然大多数程序都以某种方式处理强化图形，但硬件加速正在软件开发人员中间出现。例如，Internet Explorer和Flash就是这种潮流。就在上周，Adobe宣布它正在为Windows版本的Premiere Pro添加OpenCL支持。据代表介绍，使用AMD独立显卡或APU的用户将能够利用GPU加速功能实时编辑HD和4K视频，或导出视频比基本非加速软件快4.3倍。“
不要以为这会有任何疑点或缺点，“Marinkovic说。 “
OPEL：硅，你好，砷化镓！
但是，未来是基于硅技术的，因为今天的计算是？ 当然，在短期内。从长远来看，绝对不是。在未来的某个时候 - 专家们并不清楚何时硅将达到其极限，并且无法进一步推进。芯片制造商将不得不转换为另一种材料
OPEL已经在其POET（Planar Opto Electronic Technology）平台的核心调整砷化镓技术20多年来，该公司与BAE和美国国防部（其中包括）合作进行验证。虽然过去处理砷化镓的尝试已经以轻微的失望告终，但OPEL的代表表示他们的专有技术已经准备就绪，可以在很大的时间内完成。
和
使用的电压大约只有电压的一半。“如果你想匹配当今硅处理器的速度，大约3GHz的时钟速率，你不必一路下降到20或30纳米，“OPEL首席科学家Geoffrey Taylor博士说。 “哎呀，你可能在200纳米时达到这个水平。”这是使用平面技术，
而不是
3D晶体管。 任何硅替代品面临的最大问题之一是硅是世界上最尖端的技术，数十亿投资于制造硅处理器最大效率。很难说服英特尔，AMD，ARM和HSA基金会放弃所有新材料。欧宝表示，其技术与目前的硅制造方法有很大的重叠。“它具有可扩展性，并且可以与CMOS相结合，”执行总监Peter Copetti说。 “这非常重要，在我们与不同代工厂和半导体公司的讨论中，他们首先要问的是'我必须重新设计我的设备吗？'这里的投资很小，因为我们的系统与现在的产品是互补的。“欧宝还称其晶片可重复使用。 欧洲空间局欧洲空间局用于芯片制造的无尘室
国际半导体技术发展蓝图已经确定砷化镓是2018年至2026年之间潜在的硅替代品。在砷化镓捕获
任何
主流PC处理器市场之前，仍有大量测试和转换需要完成，但如果即使OPEL的一小部分声明成立，其技术也能为未来的处理器提供强大动力。至少在我们破解分子晶体管或量子计算机之前。但是这是一篇完整的'nother article …
所以，毕竟，这真是太好了！ - 你更清楚PC性能的未来在哪里。英特尔，AMD和OPEL的各项举措都以完全不同的方式解决了大问题，但这是件好事。最重要的是，如果所有那些不同的个人电脑性能难题都证明是成功的，那么他们理论上可以
合并为Voltron般的时尚风格，打造出超级强劲的，GPU辅助的三门砷化镓处理器，即使是当今最强劲的Core i7处理器也能打造出性能媲美的产品。
今天的性能曲线可能会趋于平淡，但未来从来没有看过如此 野兽 。