芯片節(jié)能：由高性能到高效能引發(fā)變革

不知從何時(shí)起，芯片廠商將產(chǎn)品的宣傳語由“高性能”改成了“高效能”。“性能”在《現(xiàn)代漢語詞典》中的解釋是“機(jī)械或是其他工業(yè)制品對(duì)設(shè)計(jì)要求的滿足程度”，而“效能”綜合了“效率”、“效益”、“性能”等多個(gè)詞的意思，它表示現(xiàn)在的芯片產(chǎn)品不但具有高的品質(zhì)，更能使客戶使用相同的資源卻能獲得更高的收益。雖只有一字之差，但卻預(yù)示著芯片業(yè)繼“摩爾定律”之后，迎來了又一場(chǎng)變革。

經(jīng)歷過初始的異常繁榮后，現(xiàn)如今芯片產(chǎn)業(yè)整體步入低潮。有專家稱，微電子技術(shù)的成熟已經(jīng)能夠在一段時(shí)間內(nèi)滿足社會(huì)所需，電子產(chǎn)品的更換速率已經(jīng)不再頻繁。芯片的高成本、低售價(jià)讓芯片引領(lǐng)的高科技的前景已經(jīng)不再如往日輝煌。伴隨對(duì)電子產(chǎn)品需求的下降，社會(huì)對(duì)能源的需求卻不斷增長(zhǎng)。全球人都有了這樣的認(rèn)識(shí)——節(jié)能，節(jié)能能夠降低成本，節(jié)能能夠變相地帶來利潤(rùn)，節(jié)能才能擺脫那只扼住公司財(cái)政咽喉的能源之手，節(jié)能可以收獲更好的生存環(huán)境，節(jié)能才能為子孫后代留下更多的生存空間。

這場(chǎng)涉及全球產(chǎn)業(yè)、聲勢(shì)浩大的節(jié)能運(yùn)動(dòng)，在電子信息領(lǐng)域，得以在幾十納米的芯片上實(shí)現(xiàn)。“好鋼用在刃上”，芯片越來越高的效能，使相同計(jì)算量所需能耗越來越少，散熱越來越少，在涉及機(jī)房散熱的整體一系列產(chǎn)生的能耗都會(huì)力求降到最低，更低。

電子信息領(lǐng)域的節(jié)能之風(fēng)會(huì)讓芯片廠商的日子越過越美，CPU芯片廠商英特爾、AMD以及各種業(yè)務(wù)處理器廠商LSI、博通、英飛凌等公司的節(jié)能芯片都展現(xiàn)了良好的市場(chǎng)業(yè)績(jī)。這讓這些廠商重新審視節(jié)能對(duì)于芯片產(chǎn)品的重要意義，不是重要，而是非常重要，因?yàn)樵谖磥硐喈?dāng)長(zhǎng)的時(shí)期，在這個(gè)資源日益緊缺的地球，能耗已經(jīng)成為用戶除產(chǎn)品功能外的第一考慮要素，這就是由“高效能”替代“高性能”的變革。

1965年4月19日，時(shí)任仙童半導(dǎo)體公司研究開發(fā)實(shí)驗(yàn)室主任的摩爾提出摩爾定律。在50年代科學(xué)家們對(duì)摩爾的推論嗤之以鼻，但歷史事實(shí)證明，從最初一個(gè)芯片上只能容納50個(gè)晶體管，到現(xiàn)在最先進(jìn)的集成電路將17億晶體管容納其中，只要有足夠的需求，人類就可以創(chuàng)造這樣的奇跡。隨著對(duì)能耗需求的不斷加大，也許在未來，隨著地球人口的增加，對(duì)能源不斷的需求，芯片中耗能最高的CPU也會(huì)從現(xiàn)在50瓦/時(shí)的耗能降低到以微瓦為單位(微瓦等于一百萬分之一瓦)。