什么是摩尔定律计算器?
这个工具用来估算在你指定的年数内,半导体集成度(也就是单颗芯片上集成的晶体管数量)大约会增长多少倍。它的依据正是著名的摩尔定律——英特尔联合创始人戈登·摩尔(Gordon Moore)在1965年的一篇论文中提出的经验性观察。该定律指出,集成电路上的元件密度每隔固定周期就会大致翻一番。本计算器采用的是"每18个月(1.5年)翻一番"这一常见口径。
如何使用
在输入框中填入你想预测的年数(从现在算起到未来某个时间点),即可读取结果。输出是一个无量纲的倍数:例如结果为16,就表示密度预计会达到当前水平的16倍。年数可以填小数,输入值应为0或更大(输入0时返回1,即当前的基准水平)。
公式详解
预测使用的公式为 $$p = 2^{\frac{n}{1.5}}$$,其中 \(n\) 是年数,1.5 表示每翻一番所需的年数(即18个月)。指数 \(n / 1.5\) 实际上就是在 \(n\) 年里能完成多少个翻番周期。每完成一个翻番周期,密度就乘以2,所以两个周期是 \(2 \times 2 = 4\),四个周期是16,以此类推。结果会保留两位小数。
实例演算
假设你想知道六年后的倍数。指数为 \(6 / 1.5 = 4\),于是 $$p = 2^4 = 16$$ 也就是说密度预计增长16倍,相当于翻了四番。如果是三年,则 \(3 / 1.5 = 2\),\(p = 2^2 = 4\)。如果只算一年,\(1 / 1.5 = 0.6667\),\(p = 2^{0.6667} = 1.59\)。
常见问题
为什么是1.5年?最初的观察以及许多流行的表述都采用18个月作为翻番周期。也有一些资料使用两年;本计算器固定采用1.5年。
摩尔定律如今还准确吗?它是一种经验趋势,并非物理定律。随着晶体管尺寸逼近原子量级,其增速已明显放缓。请把结果当作示意性的预测参考,而非确定的保证。
倍数小于1意味着什么?如果你输入负的年数,公式会算出一个小于1的分数,代表过去(较低)的密度水平。若想做有意义的未来预测,请保持输入值在0或以上。