芯片
2020-11-26
小学生学习指导(高年级) 2020年11期
人类的思考器官实际上是大脑,但奇怪的是,自古以来人们似乎一直认为,人是用心在思考。也许因此,我们把智能机器人、智能设备的“大脑”称为芯片。芯片是它们的核心计算部件,由于芯片的存在,智能设备拥有惊人的处理信息和计算的能力。
芯片自20 世纪中叶诞生以来,就以一日千里的速度飞快发展,不断升级。它的个头不断变小,但它包含的集成电路和拥有的计算能力却不断翻倍提升。英特尔的创始人之一戈登·摩尔提出一条定律:相同价格下,每隔18~24 个月,一块芯片上可容纳的元器件数目便会增加一倍。换句话说,在成本不变的前提下,计算机的性能几乎每隔两年就会翻倍提升。
以智能手机所使用的芯片为例,2016年上半年,世界上顶尖、主流的芯片采用的仍是14 纳米的工艺制程,而到了下半年,便升级为10 纳米。到2020年,手机芯片的工艺制程已经达到了5 纳米。越小的制程,意味着越多的元件和越低的功耗。
芯片的设计和使用,最早是在美国。作为先行者,很长的时间里,美国几乎掌握了这个行业里最顶尖的技术。各个国家智能设备的制造厂商,只能仰赖美国进口,在特殊时期里非常被动。这一情况越来越受到重视,作为工业制造强国,中国已有越来越多的企业能够自主设计、生产芯片。“中国芯”必将照耀未来,点亮一个美好的新时代。