AMD：台積電技術演進顯示摩爾定律沒有消失，但成本越來越昂貴

日前 AMD 技術長 Mark Papermaster 表示，摩爾定律（Moore’s law）並未放緩或消失，而且在可預見的未來，CPU 和 GPU 會越來越好。不過，要保持這一切，其成本將會越來越高，迫使創新的解決方案開始流行，如小晶片設計 (chiplet)。

Mark Papermaster 指出，摩爾定律是觀察半導體中電晶體密度每兩年增加一倍的準則，是由
英特爾聯合創始人戈登·摩爾 (Gordon Moore) 於 1965 年所提出。不過，當初規劃的電晶體密度翻倍節奏在 1975 年被修正為每兩年一次。從那時起，它就一直存在，並且證明 Gordon Moore 具有非凡的先見之明，直到今天。

不過，當前有人提出摩爾定律正在放緩，甚至是已經死亡的說法。Papermaster 對此表示，根據 AMD 的技術專家的說法，事實並非如此。也就是摩爾定律仍在軌道上，但晶片技術變得越來越複雜。實際上，當前要看到下一個令人興奮的新電晶體技術，依據時間推估大約需要 6 到 8 年才會正式亮相。而且因為需要不斷改進電晶體技術，使得新技術將非常非常的昂貴。

Papermaster 強調，現在不同之處在於過去每兩年讓電晶體密度翻倍，是對於晶片尺寸與成本基本保持不變的情況下。但是，矽的單位面積成本隨著每個生產節點都有所增加，使得在相同尺寸下的晶片就會變得更加昂貴。也因為 AMD 看到了這一點，使得幾年前開始將 CPU 設計轉向小晶片技術。然後，在 2022 年再次轉向採用 RDNA 3 的 GPU。如果小晶片設計是解決不斷上漲的矽成本的一部分，那麼將老式 CPU 和 GPU 與專用加速器整合在一起，將變得是就低成本，但又能使性能提升的重要關鍵。

另外，GPU 加速、專用功能單元和自適應計算等，就像 AMD 從 Xilinx 獲得的那樣。也就是未來將看到關於如何將運算模組整合在一起的巨大創新，並且它真的會使得運算效能進一步提升。換句話說，雖然電晶體密度按照摩爾定律不斷上升，但晶片價格也會變得越來越昂貴。這原因就迫使像 AMD 這樣的公司，使用小晶片設計來提高產量，進而阻止成本持續上升。

Papermaster 進一步指出，近年來摩爾定律即將消失的消息被廣泛流傳。部分原因在於晶片生產技術的領導者英特爾在生產技術方面面臨了明顯的瓶頸。但是，英特爾並不是唯一的晶片製造商，雖然它確實落後了，但晶圓代工大廠台積電仍在領先的地位上絕對遵循摩爾定律的趨勢。而製造 AMD 的 CPU和 GPU 的是台積電，其他還有 NVIDIA 的最新 GPU 和 Apple 的 M1 處理器。目前，台積電的 5 奈米節點製程所生產的產品，包括 AMD 的 CPU 和 GPU 都比英特爾的 10 奈米節點（也就是更名後的 Intel 7）領先大約一代。

另外，台積電也剛剛開始 3 奈米製程的生產，而搭載台積電 3 奈米製程晶片的終端設備也預計將在 2023 年上半年於市場推出。之後，台積電預計將在 2025 年投產 2 奈米製程技術。因此，目前看來，摩爾定律看起來仍足夠健康，只是變得有點需要高成本來維護。

（首圖來源：AMD)