何宝宏:后摩尔定律时代的新引擎

1评论 2018-05-31 09:17:55 来源:金融界网站 作者:何宝宏 300185!第二个天山生物来了

50多年来,摩尔定律为科技发展,源源不断地提供了廉价的基础性计算资源,使得作为微处理器消费者的软件业,早已习惯了“浪费”资源。但现在,这种粗狂式的发展模式将会发生重大变化,业界必须尽快适应,从之前如何更优雅地“浪费”资源,转向如何更高效地利用资源。

  作者:中国信息通信研究院云计算与大数据研究所所长 何宝宏   

  后摩尔定律时代的新引擎

  现代社会发展的引擎是科技,而科技的引擎是摩尔定律。

  摩尔定律保证了技术行业很有节奏地向前发展,但现在,老引擎遇到了新问题。一是摩尔定律开始减速了,二是AI等对算力的需求增速超过了摩尔定律。

  1975年摩尔预言,微处理器的性能每隔18个月提高一倍,或价格下降一半。而现在,这一时间周期已延长到了36个月左右。

  而从需求侧看,根据OpenAI的数据,自2012年以来AI训练中所使用的算力每3-5个月就增长1倍,6年增长了30万倍,远超同期摩尔定律不到12倍的增速。OpenAI甚至预测,人类的算力需求每3.43个月就会翻倍,每年大约增加10倍

  50多年来,摩尔定律为科技发展,源源不断地提供了廉价的基础性计算资源,使得作为微处理器消费者的软件业,早已习惯了“浪费”资源。但现在,这种粗狂式的发展模式将会发生重大变化,业界必须尽快适应,从之前如何更优雅地“浪费”资源,转向如何更高效地利用资源。

  除了继续提升硬件的性能,还大致有三种方法必须关注。

  一是优化软件。Wintel联盟因为摩尔定律的存在,让硬件业鼓励软件业偷懒以消耗更多资源,狼狈为奸地垄断市场而牺牲了用户利益,竟然获得了硬件和软件的“双赢”局面。而后摩尔定律时代,需要创造出新的软件架构和发展出新的服务模式等,比如并行计算、内存计算和云计算等。

  二是优化算法。在能够源源不断供给廉价计算资源的时代,很多优化算法的想法成了多余,因为简单多买些硬件资源就可以了。而随着计算资源成本的相对上升,优化算法的价值会变得越来越突出。

  三是专用硬件。CPU等通用硬件以牺牲性能来换取规模效应和降低成本。但在后摩尔定律时代,获得性能的成本持续上升,因此针对特定场景做硬件优化,变成专用硬件或软硬一体化的价值会明显上升。典型案例如AI芯片和比特币芯片等。

  这样做的坏消息,一是行业发展的节奏木有了,二是硬件工程师的发展空间进一步缩小了。但也有好消息。比如以前跟不上摩尔定律的企业都会被淘汰,现在不用那么快奔跑了。

  当然,根据摩根大通最新报告显示,半导体设备厂艾斯摩尔(ASML)确认1.5纳米制程的发展性,可以支撑摩尔定律延续至2030年。

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