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摩尔定律终结,计算的未来在哪里

时间：2023-03-25 04:54:48 下载该word文档

摩尔定律终结，计算的未来在哪里　ＡｌｐｈａＧｏ（阿尔法狗）战胜了世界最佳棋手李世石。由于围棋存在的战术可能异常复杂，　所以下围棋的程序系统无法简单依靠摩尔定律的蛮力运算去演进　编译，本刊记者李雨蒙　１９７１年，全球最快的汽车是时速可达２８０千米／　演变为一种文化寓意：硅谷内外的人都期望科技能够　时（约合１７４英里／时）的法拉利代托纳（Ｄａｙｔｏｎａ）　一年比一年好。　跑车。而全球最高的大楼是纽约的双子塔，高４１５米　然而，５Ｏ年后的今天，摩尔定律的终点即将到来。　（约１３６２英尺）。就在当年ｌ１月，英特尔公司推　晶体管变小已经不足以保障它们可以更加廉价更加快　出了首款商用微处理机芯片４００４，该芯片中包含了　速的进行计算。这并不意味计算能力的发展会即刻停　２３００个如红血球般大小的微型晶体管。　止，而是这种发展的本质已经有所变化。芯片依旧会　自此．根据英特尔联合创始人戈登·摩尔（Ｇｏｒｄｏｎ　变得更好，但是进步的速度会减弱（正如英特尔公司　Ｍｏｏｒｅ）的预测，芯片一直持续改进。遵循众所周知　所言，单位晶体管的运算功能现在每２．５年才翻一番）。　的“摩尔定律”经验法则．更小的晶体管紧密地装入　计算的未来将取决于３个领域，而不再只与硬件的性　硅片中，大约每两年芯片的处理能力就会翻倍，从而　能有关。　提升性能并降低成本。　现代的英特尔Ｓｋｙｌａｋｅ处理器大约包含１７．５亿　不再相信摩尔　个晶体管——其中一半可以装入“４００４”的单个晶体　首先是软件。３月，ＡｌｐｈａＧｏ（阿尔法狗），一　管——整体能够传递４０万倍的计算能量。这种指数　款可以下围棋的人工智能程序，在总局数为五轮的对　级增长在物质世界是难以实现的。如果自１　９７１年以来，　峙中，以４：１的成绩战胜了世界最佳棋手之一的李　汽车和摩天大楼能以这种速度增长，那么现在最快的　世石。由于异常复杂，电脑科学家们非常着迷于研究　汽车就可以达到ｌ／１０光速的速度，最高的大楼可达　围棋，因为围棋存在的战术可能性比宇宙中的原子还　地球与月球之间一半的距离。　要多。所以下围棋的程序系统无法简单依靠摩尔定律　摩尔定律的影响在我们的生活中随处可见。现在，　的蛮力运算去演进。　世界上有３０亿人的口袋中装着智能手机：每个智能　手机都远比２０世纪８０年代那种房间般大的超级计算　一此次获胜的Ａｌｆａｇｏ运用了两个深度学习算法，　是所谓的策略网络，用来训练模仿人类行为。看过　机性能强大。无数行业被数字化所颠覆，强大的计算　数百万计的对局后，它已学会提取特征、原则和经验　能力甚至缩短了核试验的时间，因为对核武器来说，　法则。它在对局中的工作就是观察棋盘的状态，并产　使用模拟爆炸实验要比真实实验容易的多。摩尔定律　生一些看起来有希望的步数来给第二个算法考虑。第　
二个算法叫做价值网络．用来评估一个步数的制』Ｊ牛概　用。这也说明，终端用户设备的硬件性能已经没有以　率。机器试验策略网络的建议，将这些建议产生的数　往那么重要。　以千计的走法进行评估。冈为围棋是如此复杂，将所　有可能的走法都进行到底是不可能的。作为替代，价　速度不是一切　值网络评估数个步数后可能的棋盘状态，并与它之前　见过的例子进行比较。这种想法是找出统计意义上最　一在现实中这意味着什么呢？摩尔定律从来都不是　条物理定律，而是自我实现的预言。这是中心ｉ，ｔ　划　像过去能够获胜的棋形。策略和价值网络结合起来构　的胜利——科技行业从此得以协调和同步所有行动。　成了人类棋手需要通过几年实践才能累积的围棋智　摩尔定律的终结将使科技的进步变得难以预测。当科　慧。３月的胜利体现出，运用新的计算法则获得了巨　技产业时不时推卅更高性能的技术时，科技发展的路　火的能力。由此看出，缓慢的硬件发展将极大推动更　上难免出现磕磕碰碰。但是，当大多数人赴以功能和　加智能的软件的研究。　特性的有效性评判自己的计算设备而非处理速度时，　然而，如同Ｂｒｕｎｄａｇｅ先生所指出的，强力算法　对于消费者而言，科技发展看起来并没有减弱多少。　并没有被ＤｅｅｐＭｉｎｄ完全摒弃。像许多深度学习系统　一对企业来说，向云计算转换可以掩盖摩尔定律的　结束。实际上，ｆ，＝『：多企业已经减少了个人电脑的升级　样，ＡｌｐｈａＧｏ的性能随着更多的计算单元而改善，　至少能上升到某个点。与李先生对战的系统版本使用　频率，也不再管理自己的邮件服务器。可是，这种模　了１９２０个标准处理芯片和２８０个原用于视频游戏的　式需要依靠快速且可靠的网络连接。这样将增强对改　图形芯片。尽管如此，他说，ＡｌｐｈａＧｏ自我学习正是　善带宽基础设施的需求：随着云供应商数据中心内部　学习人类下围棋的方式。　计算能力的迅猛提升，无法提供合理带宽的厂商越发　第二个影响进程的领域是“云”，就是通过冈特　无法在行业中受益。　网传递服务的数据中心网络。在计算机作为独立设备　对于科技行　ｋ自身来讲，摩尔定律的结束增强了　运用时，无论主机或台式机的性能都完全取决于处理　集中云计算服务的逻辑。日前，云计算行业已经被科　芯片的速度。而今天的计算机不用改变硬件也能够增　技界几大巨头所占领：Ａｍａｚｏｎ、Ｇｏｏｇｌｅ、Ａｍａｚｔ）ｎ、　强性能。在搜索电子邮件、计算最优行驶路线等任务　Ｇｏｏｇｌｅ、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ、阿里巴巴、百度以及腾讯。这　时，它们能够利用云端庞大且灵活的计算资源。互联　些公司正在竭力增强云基础设施的性能，问时也在寻　性强化了它们的功能：ｔ：Ｌ￣Ｈ智能手机中，卫星定位、　找引领新热点的初创公司：Ｇｏｏｇｌｅ在２０１４年收购了　运动传感器、无线支付支持等功能与处理器速度同样　Ｄｅｅｐｍｉｎｄ，就是开发ｍ　ＡｌｐｈａＧｏ的英国公司。　重要。　５０多年来，表而上看晶体管缩减的颓势已经不可　第三个影响因素是新的运算结构——为特殊ｒＴ作　阻挡，使计算机变得价格更加廉价、功能更完备。随　特制优化的芯片，甚至通过探索离奇的量子力学　时　着摩尔定律的褪色，科技发展的进程将不苒呈现节奏　处理多个数据集。随着通用微处理器的迅速发展，对　化。而计算机和其他设备将变得更加强大——以不同　于上述方式的需求已经降低，但时至今日，业内存专　和更加多元的形式。医　门针对云计算、神经网络处理、计算机视觉等任务设　计芯片。这类专用硬件将会嵌入云端，需要时即可调　编译自　经济学人））　ｆ巷仟端辑　Ｊ．ｌ－￣艳】　ＣＨＩＮＡ　ＣＩＶＩＬ　ＥＮＴＲＥＰＲＥＮＥＵＲ　８３　

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