筆者覺得自己很幸運,幸運到可以專訪美國芯片專家Ray Holman。
從筆者能夠真正弄明白制造工藝的膚淺知識開始,處理器的制造工藝已經進入了0.18微米時代,在2001年到現在,Intel和AMD已經幾度更換制造工藝,從初的0.18微米,到0.13微米,再到0.09微米,目前的處理器技術已經是65納米了,也有確切的消息:Intel 45納米制造工藝已經研究成功了。但是這些都不是今天的主題,今天的主題是30納米制造工藝和人工智能。
筆者:您好,Mr Holman,感謝您支持我的工作,感謝您接受我的專訪。您能對30納米制造工藝做一些介紹嗎?
Ray:當然,30納米制造工藝是目前已知的的制造工藝,目前還在實驗室階段,并沒有投入大批量生產,并且僅僅處于軍方的實驗室研究階段。還沒有向任何芯片制造商提供這項技術。30納米技術會是人工智能的發展的基礎。
筆者:人工智能?就像電影《A.I.》一樣?
Ray:是的,但是我所說的人工智能和電影中的有不少的差別,首先我們要分清人工智能的概念。人工智能,主要研究人類智能活動的規律,構造具有一定智能的人工系統,并設法讓計算機去完成以往需要人的智力才能勝任的工作。要完成人工智能,必須擁有一個強大的人工智能系統,而系統中則必須擁有一個系列的高運算能力的芯片。
筆者:那您的意思是說:30納米制造工藝做出的芯片,其處理能力能夠滿足人工智能系統的要求?
Ray:基本上如此,30納米制造工藝理論上可以集成超過20億個晶體管,芯片面積和目前Pentium4相同。并且以很低的功耗長時間的穩定工作。而擁有20億個晶體管的芯片,是人工智能系統的芯片要求。
筆者:曾經的深藍巨型計算機與卡斯帕洛夫進行了一場國際象棋比賽,深藍為卡斯帕洛夫提供了很多很多的陷阱,給了卡斯帕洛夫不少的壓力,這是否可以認為是人工智能的開始?
Ray:是的,但未來的人工智能系統,體積必須非常小,沒有一個機器人的大腦中可以裝的下深藍,除非是愛因斯坦(大笑)。未來的深藍可以以更小的體積挑戰卡斯帕洛夫,或者以巨型機的體積挑戰多位卡斯帕洛夫。
筆者:我們說了很多的人工智能,但是30納米制造工藝的芯片,究竟什么時候能夠上市?
Ray:這個問題你問過了,我在開始的時候就說到了,目前還處于軍方實驗的階段,至于民用級的30納米技術,可能要等到2008年~2009年,畢竟目前Intel、AMD 65納米制造工藝產品還沒有占據自己所有的生產線,Intel的45納米技術也才剛剛走出實驗室。
筆者:今年已經2006年,到2009年只有3年時間了,3年需要更新換代3代制造工藝?
Ray:沒錯,從180納米~130納米;130納米~90納米;90納米~65納米,Intel只需要1~2年,AMD的腳步相對會慢一點。2009年的時候,可能會存在三代制造工藝產品共存的情況,65納米準備退出市場,45納米成為主流,30納米就像現在的65納米處理器一樣,少量上市。
筆者:那么主頻呢?30納米處理器的主頻會達到多少?
Ray:今年Intel就會推出4GHz的處理器,65納米的Celeron D處理器不知道你有沒有超頻過,很容易達到4.5GHz~5GHz,30納米制造工藝的頻率能夠達到6~7GHz。
筆者:目前Intel和AMD均在推出雙核心的處理器,以兩個物理內核來獲得更好的性能提升,30納米制造工藝既然能夠集成這么多的晶體管,還需要2個雙核心處理器嗎?
Ray:我們談的不僅僅是處理器,還有許多別的部分,包括nVIDIA的GPU和ATi的VPU,30納米制造工藝的芯片,并不一定需要滿滿的集成20億個晶體管,不排除只集成一半、甚至三分之一的晶體管。集成更少的晶體管可以減少芯片的功耗和發熱量。
筆者:您的意思是:Intel包括nVIDIA、ATi、AMD,還會遵循摩爾定律?
Ray:摩爾定律并不落后,從今天來看,摩爾定律的優越性還是存在的——摩爾定律依舊總結出了芯片發展的規律,不同的是,摩爾定律的18~24個月的周期平均縮短了一半,就像顯示芯片一樣,從2001年的2百萬~今天的3億2000萬,僅僅6年的時間,晶體管數量增長率就遠遠超過摩爾定律的增長規律。摩爾先生是一個值得尊敬的人,他的理論,他的思想至今都是芯片研究的標竿。
筆者:您對未來芯片發展的走勢是如何看的?
Ray:這個要說的就比較多了,GPU的發展已經超過了CPU,并且,GPU是可編程的,可以通過程序的變更提升性能。未來的CPU一樣會如此,我們以后可能會為Intel、AMD處理器開發驅動程序,以獲得更好的性能。
人工智能方面,芯片會可以獨立學習,而并非需要人類的介入——一塊芯片有100%的處理能力,會有80%做一般的處理,10%的處理能力收集所需要的升級信息,并做以處理,10%的處理能力對芯片進行升級,并加以測試。這樣,這塊芯片就可以擁有自我完善的功能。在自我更新的同時,芯片還可以通過外界接駁進行升級。
筆者:原來可以這樣啊,那為什么現在的芯片做不到呢?
Ray:1億個晶體管,甚至都無法滿足用戶對性能的需求,更不會有能力自我升級;而20億晶體管,足以滿足用戶的需求。排除功耗上的因素,如果芯片的面積增大,還可以容納更多的晶體管,這樣的芯片會擁有更高的性能。
筆者:那您對Intel目前的Pentium M架構處理器如何評價呢?
Ray:Intel的工程師非常,非常專業,Pentium M架構處理器可以說是他們的點睛之筆,低功耗和高性能,的遺憾就是價格相對昂貴。不過我的一個朋友告訴我:Intel在致力于降低售價,只是希望Intel能夠把Pentium M處理器的一個BUG及早解決。
筆者:能透露一下是什么BUG嗎?
Ray:抱歉,我答應我的朋友保密,用馮小剛的一部電影的臺詞:打死我也不說。(哈哈大笑)
筆者:已經很晚了,感謝您接受我的專訪,謝謝您對于小熊在線的支持。
Ray:沒有關系,我的確有一些累了,如果還有疑問,就給我寫Email,我會盡力解答的。
寫在:
結束這次專訪,已經深夜1點多,筆者也沒有任何的精力再來整理專訪稿件。只是驚嘆于目前芯片制造工藝的發展,和未來芯片的自我完善功能,不知道國產芯片的技術,何時才能達到這種程度,極度期待ing……