半導體下一個設計靈感：更小
、更快和更智能
 
 
 
　　對(dui)於(yu)更(geng)好(hao)芯(xin)片(pian)的(de)無(wu)止(zhi)境(jing)的(de)需(xu)求(qiu)正(zheng)刺(ci)激(ji)芯(xin)片(pian)行(xing)業(ye)采(cai)用(yong)更(geng)複(fu)雜(za)的(de)設(she)計(ji)，芯(xin)片(pian)的(de)複(fu)雜(za)性(xing)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)
，如(ru)果(guo)我(wo)們(men)相(xiang)信(xin)芯(xin)片(pian)行(xing)業(ye)的(de)規(gui)則(ze)
，這(zhe)個(ge)規(gui)則(ze)告(gao)訴(su)我(wo)們(men)矽(gui)晶(jing)片(pian)上(shang)的(de)邏(luo)輯(ji)閘(zha)的(de)數(shu)量(liang)以(yi)每(mei)5年增加10倍的速度成倍增長。這意味將出現速度更快

、智能化水平更高的芯片。但是，這個規則也意味著芯片行業今年將迅速達到每個芯片50萬個邏輯閘的裏程碑(5年前這個數字是5萬個)。工程師們正在尋找在越來越小

、越來越複雜的芯片設計領域繼續前進的創新方法。

　　顯然，半導體行業的下一個設計靈感是更小、更快和更智能化。

　　最近幾年，芯片行業一直設法把具有圖形
、處(chu)理(li)和(he)通(tong)信(xin)功(gong)能(neng)的(de)離(li)散(san)元(yuan)件(jian)組(zu)合(he)到(dao)一(yi)個(ge)芯(xin)片(pian)上(shang)。但(dan)是(shi)
，這(zhe)樣(yang)導(dao)致(zhi)的(de)複(fu)雜(za)性(xing)使(shi)設(she)計(ji)這(zhe)些(xie)係(xi)統(tong)芯(xin)片(pian)更(geng)加(jia)困(kun)難(nan)。而(er)且(qie)，這(zhe)種(zhong)複(fu)雜(za)性(xing)隻(zhi)是(shi)在(zai)增(zeng)加(jia)。英(ying)特(te)爾(er)首(shou)席(xi)技(ji)術(shu)官(guan)Pat Gelsinger在今年春季舉行的英特爾開發人員論壇會議上作主題演講時對未來的芯片作了這樣的描繪。他說：“我們正在按計劃前進，到2010年將製作出10納米或10納米以下的30GHz的芯片。”

　　gongchengshimenzaishefabadianlusuoxiaobingfangdaoweixingguipianshangdeshihou，jiangyudaodianzihenengyuanyingyongfangmiandekexueguilvwenti
，zhexiewentidejiejuedouyouzhuyugaishanxinpiandexingneng。

　　一些工程師曾到大自然中尋找靈感以解決這些棘手的問題。Palo Alto研究中心的研究員Dave Biegelsen說，電源和密度問題越來越嚴重
，迫使人們不得不分解基板或者矽晶樣品來製作耗電量更少
、密度更大的電路。真正的突破來自於進入3D和非矽的有機設備。科學家們已經製作出了預計將用於消費電子設備中的有機發光二極管。

　　研究人員和工程師們還意識到，無論芯片是用什麼材料製作的，新的計算係統都將對在過去的40年裏一直指導計算機行業的設計方法提出挑戰。美國國防部國防高級研究計劃署署長Tony Tether在今年4月呈報給美國參議院一小組委員會的證詞中說：“我(wo)們(men)要(yao)開(kai)發(fa)一(yi)種(zhong)會(hui)思(si)維(wei)的(de)計(ji)算(suan)係(xi)統(tong)，這(zhe)種(zhong)計(ji)算(suan)係(xi)統(tong)能(neng)夠(gou)自(zi)我(wo)監(jian)視(shi)，自(zi)我(wo)修(xiu)複(fu)。這(zhe)種(zhong)有(you)認(ren)知(zhi)能(neng)力(li)的(de)計(ji)算(suan)機(ji)能(neng)夠(gou)根(gen)據(ju)需(xu)要(yao)重(zhong)新(xin)進(jin)行(xing)自(zi)我(wo)配(pei)置(zhi)，產(chan)生(sheng)它(ta)們(men)自(zi)己(ji)的(de)代(dai)碼(ma)
，對(dui)自(zi)然(ran)表(biao)達(da)的(de)人(ren)類(lei)指(zhi)令(ling)作(zuo)出(chu)反(fan)應(ying)
，非(fei)專(zhuan)業(ye)人(ren)員(yuan)也(ye)能(neng)夠(gou)進(jin)行(xing)配(pei)置(zhi)和(he)維(wei)護(hu)，因(yin)此(ci)，比(bi)目(mu)前(qian)的(de)計(ji)算(suan)機(ji)係(xi)統(tong)使(shi)用(yong)的(de)壽(shou)命(ming)長(chang)。我(wo)們(men)並(bing)不(bu)指(zhi)望(wang)在(zai)許(xu)多(duo)年(nian)之(zhi)內(nei)能(neng)夠(gou)達(da)到(dao)我(wo)們(men)的(de)最(zui)終(zhong)目(mu)標(biao)
，但(dan)是(shi)，我(wo)們(men)現(xian)在(zai)正(zheng)在(zai)開(kai)始(shi)研(yan)究(jiu)這(zhe)個(ge)基(ji)本(ben)技(ji)術(shu)。”

　　這(zhe)是(shi)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)工(gong)作(zuo)，因(yin)為(wei)芯(xin)片(pian)行(xing)業(ye)正(zheng)在(zai)進(jin)行(xing)著(zhe)它(ta)在(zai)過(guo)去(qu)的(de)幾(ji)十(shi)年(nian)裏(li)經(jing)曆(li)的(de)最(zui)重(zhong)要(yao)的(de)一(yi)種(zhong)更(geng)換(huan)設(she)備(bei)的(de)工(gong)作(zuo)。當(dang)然(ran)，這(zhe)是(shi)一(yi)種(zhong)例(li)行(xing)的(de)工(gong)作(zuo)。由(you)於(yu)芯(xin)片(pian)設(she)計(ji)廠(chang)商(shang)要(yao)尋(xun)求(qiu)新(xin)的(de)工(gong)具(ju)製(zhi)作(zuo)下(xia)一(yi)代(dai)芯(xin)片(pian)

，芯(xin)片(pian)行(xing)業(ye)每(mei)5、6年就要更換一次設備。這次不同的是2001年芯片市場的陡然下跌是由於芯片起始設計大幅度放緩。據提供係統芯片設計工具的新興企業Get2Chip公司的總裁兼首席執行官Bernd Braune說，2002年這種起始設計隻有4，000個，僅相當於2001年的1/3。現在，芯片設計商正在加快恢複到以前的水平
，預計在2003年初將出現一個設計高潮。新的起始設計的增長對與芯片行業是個好消息。這些新的設計預計將在2004年下半年產生新的產品。

　　矽電路係統將應用到各種產品中。越來越多的家用電器
、消費設備、公共場所


、運輸係統和企業都將使用被稱作嵌入式控製器的芯片來提供信息和反饋信息，以便為我們的生活環境提供幫助。事實上，據Semico研究公司稱
，在2000年，每個人每天要遇到250個嵌入式控製器，也就是矽芯片。到2005年，這個數字將增加到304個。

　　精(jing)心(xin)製(zhi)作(zuo)的(de)用(yong)來(lai)監(jian)視(shi)和(he)交(jiao)流(liu)信(xin)息(xi)的(de)處(chu)理(li)器(qi)可(ke)以(yi)模(mo)仿(fang)調(tiao)節(jie)和(he)支(zhi)配(pei)人(ren)體(ti)活(huo)動(dong)的(de)複(fu)雜(za)的(de)係(xi)統(tong)。這(zhe)篇(pian)文(wen)章(zhang)介(jie)紹(shao)這(zhe)種(zhong)處(chu)理(li)器(qi)顯(xian)然(ran)是(shi)要(yao)提(ti)高(gao)當(dang)前(qian)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)的(de)工(gong)具(ju)和(he)知(zhi)識(shi)。Gelsinger在講話中說，設想一下可能出現的世界：家庭中每一個房間和每一個設備都使用芯片。你可以想象，產品能夠自我識別、自我維護，當不同的設備需要升級或維護的時候還能發出通知。

（環球商網）