从第一台计算机说起
我们都知道第一台计算机ENIAC是一台占地几个房间的超级电老虎,性能不好,造价高昂无比。从它出现的那一天开始,计算机、电子产品小型化的过程就没有停止。
电子产品小型化的因素
成本考量电子元件的小型化大幅降低制造成本,为PC的出现奠定基础,也让电子产品成为现代社会不可或缺的必需品
可靠性考量早期的电子管使用过程中易氧化,可靠性不佳,对元件的更新也会增加成本,随着电子元件的小型化,寿命变得更长更可靠
性能考量现实中对性能的追求是无止境的,ENIAC每秒五千次加法运算对军事性能需要来看太不够用,而如今性能最好的CPU在渲染和视频编码这种计算中还是不够。得益于制程的进步,我们能在相同的面积下塞下更多的晶体管,使芯片的性能更进一步
功耗考量功耗在电子产品小型化的过程中有极其重大的影响,很显然笔记本电脑、手机出现的前提就是功耗要足够小以满足散热和续航的限制。制程的进步让电子产品的能效比不断提升,才能出现功耗下降而性能增强的好事
对小型化的未来的猜想
制程更新的天花板由于隧道效应,当晶体管缩小到一定程度时,晶体管的漏电会使其失效,同时制程更新的幅度越来越小,资金投入越来越大,急剧减小的投入产出比也否定了进一步制程更新
立体化的发展在平面上缩小晶体管的路走不通了,一个很显然的想法就是往立体化方向发展,早年Intel的