我们正在谈论的两个规则也开始失去相关性。
/图片Laura Ockel Unsplash摩尔定律是五十多年前制定的。 在整个这段时间里，大部分时间他都保持公正。 即使在今天，当从一种工艺过程切换到另一种工艺过程时，芯片上晶体管的密度
也大约增加了两倍 。 但是存在一个问题-开发新技术流程的速度正在放缓。
例如，英特尔长期以来一直在推迟其10纳米Ice Lake处理器的批量生产。 尽管这家IT巨头将于下个月开始发售设备，但该架构的发布大约在
两年半之前。 同样在去年8月，与AMD合作的GlobalFoundries集成电路制造商
停止开发 7纳米工艺技术（我们在Habr
博客上
讨论了做出此决定的原因）。
大型IT公司的 记者和
高管们多年来一直在为摩尔定律预言死亡。 甚至戈登本人也
曾经宣布过他制定的规则将不再适用。 但是，摩尔定律并不是唯一失去相关性且处理器制造商平等的法律。
丹纳德定标定律
它是由动态内存DRAM的工程师和开发人员Robert Dennard以及IBM的同事于1974年制定的。 规则如下：
“通过减小晶体管的尺寸并提高处理器时钟速度，我们可以轻松地提高其性能。”
丹纳德的规则将减小导体（工艺技术）的宽度固定为微处理器技术行业进步的主要指标。 但是Dennard的缩放比例法在2006年左右不再适用。 芯片中的晶体管数量继续增加，但是这一事实
并不能显着提高设备性能。
例如，台积电（一家半导体制造商）的代表说，从7纳米制程技术转换到5纳米制程
只会使处理器时钟速度提高15％。
频率增长放慢的原因是电流泄漏，而Dennard在70年代末没有考虑到这一点。 随着晶体管尺寸的减小和频率的增加，电流开始更加强烈地加热微电路，从而可能损坏微电路。 因此，制造商必须平衡处理器分配的功率。 结果，自2006年以来，大量芯片的频率已确定为4-5 GHz。
/摄影： Jason Leung Unsplash如今，工程师们正在研究可以解决问题并提高微芯片性能的新技术。 例如，来自澳大利亚的专家正在
开发一种金属空气晶体管，其频率为几百兆赫兹。 该晶体管由两个金属电极组成，它们分别充当漏极和源极，并位于35 nm的距离处。 由于
场发射现象，它们彼此交换电子。
根据开发人员的说法，他们的设备将使您能够停止“追寻”工艺流程的减少，而专注于在芯片上使用大量晶体管来构建高性能3D结构。
久米法则
它是由斯坦福大学教授乔纳森·库梅（Jonathan Koomey）于2011年
制定的 。 他与来自微软，英特尔和卡内基梅隆大学的同事一起，
分析了始于1946年制造的ENIAC计算机的有关计算系统功耗的
信息 。 结果，久米得出以下结论：
“静态负载下每千瓦能量的计算量每年增加一倍。”
同时，他指出，过去几年中计算机的能耗也有所增加。
2015年，久美
回到他的工作，并用新数据补充了这项研究。 他发现他描述的趋势已经放缓。 每千瓦能量的平均芯片性能大约每三年就开始翻一番。 由于与冷却芯片有关的困难（
第4页 ），这种趋势已经改变，因为随着晶体管尺寸的减小，散热变得更加困难。
/图片Derek Thomas CC BY-ND现在正在开发新的芯片冷却技术，但是无需谈论它们的大规模实施。 例如，纽约一所大学的开发人员建议
使用 3D激光打印在晶体上施加一层薄的钛，锡和银导热层。 这种材料的导热系数比其他导热界面（导热膏和聚合物）的导热系数高7倍。
尽管存在各种因素，但
库米认为 ，理论上的能量极限仍然遥不可及。 他提到了物理学家理查德·费曼（Richard Feynman）的一项研究，他早在1985年就指出处理器的能效指数将增长1000亿倍。 在2011年，这个数字仅增加了4万倍。
IT行业已经习惯了计算能力的高速增长，因此工程师正在寻找方法来扩展摩尔定律并克服Kumi和Dennard规则所规定的困难。 特别是，公司和研究机构正在寻找替代传统晶体管技术和硅的方法。 下次，我们将讨论一些可能的替代方法。
我们在公司博客中写的内容：
我们在Habré上使用VMware EMPOWER 2019的报告：