在過去一周,圣何塞似乎變成了芯片版的瞬息全宇宙。摩爾定律在其中一個(gè)宇宙已經(jīng)死了,而在另一個(gè)宇宙依然 " 健在且活的挺好 "。
9 月 28 日,英特爾在和英偉達(dá)總部隔著一個(gè)圣何塞機(jī)場(chǎng)的麥克內(nèi)里會(huì)展中心,舉辦了 Innovation 線下大會(huì)。在主題演講中,英特爾 CEO 帕特 · 基辛格(Pat Gelsinger)發(fā)布了 13 代酷睿處理器 Raptor Lake。其中 i9-13900K 款產(chǎn)品為 24 核心(8 個(gè)性能核,16 個(gè)能效核),32 線程。它們采用的是 Intel 7 制程工藝和 x86 高性能混合架構(gòu)。而且,盡管此前曾提示會(huì)漲價(jià),但新一代的最終價(jià)格和上一代基本持平。
但外界對(duì)當(dāng)天演講的討論不只停留在新的 CPU 本身,在發(fā)布這款被基辛格稱為 " 史上最快最好的桌面處理器 " 之前,基辛格在演講里首先提到了摩爾定律。
" 過去數(shù)十年我都處在一個(gè)爭(zhēng)論之中,就是摩爾定律已經(jīng)死了。" 他說(shuō)。" 但答案是,沒有!"
基辛格對(duì)著臺(tái)下略顯夸張的張開雙手,背后的 PPT 顯示出幾行大字:
Moore ’ s Law: Alive and Well(摩爾定律活的很好)。

圖源:英特爾
" 我們期待單一芯片封裝上集成的晶體管從今天的一千億個(gè),到這個(gè)十年的末尾達(dá)到一萬(wàn)億個(gè)。" 他說(shuō)。
" 在元素周期表被窮盡前我們不會(huì)停止,我們會(huì)繼續(xù)做摩爾定律的守護(hù)者。"
這段發(fā)言被諸多媒體引用,且被認(rèn)為是對(duì)一周前英偉達(dá) CEO 黃仁勛在 GTC 大會(huì)后的一段發(fā)言的隔空回?fù)簟?/b>
在此前 9 月 21 日的 2022 GTC 線上大會(huì)上,英偉達(dá) CEO 黃仁勛發(fā)布了 RTX 40 系列顯卡,公布了全新 GPU 架構(gòu) Ada Lovelace 等產(chǎn)品技術(shù)和服務(wù)。在會(huì)后的媒體采訪中,當(dāng)被問到充滿爭(zhēng)議的定價(jià)問題時(shí),黃仁勛把其歸結(jié)于摩爾定律的死亡。
" 今天一個(gè) 12 寸晶圓的價(jià)格不是貴了一點(diǎn)而是貴了超級(jí)多。摩爾定律死了,它結(jié)束了,結(jié)束的很徹底。芯片價(jià)格會(huì)隨時(shí)間降低的故事已經(jīng)是過去時(shí)了。計(jì)算已經(jīng)不再是個(gè)芯片問題,是軟件和芯片共同的問題。" 黃仁勛說(shuō)。
這其實(shí)已經(jīng)不是黃仁勛第一次嘗試為摩爾定律送終。黃仁勛認(rèn)為替代摩爾定律的方案是 " 加速計(jì)算 "。也就是依靠 AI,服務(wù) AI,通過更好的 AI 技術(shù)和針對(duì)具體場(chǎng)景更定制化的設(shè)計(jì)來(lái)解決性能提升的問題。

圖源:英偉達(dá)
摩爾定律由英特爾的創(chuàng)始人戈登 · 摩爾在上世紀(jì) 60 年代提出,基本要義是集成電路上可容納的晶體管數(shù)目,約每隔兩年便會(huì)增加一倍。但隨著制程的不停突破,相關(guān)技術(shù)開始觸碰到物理極限,摩爾定律對(duì)未來(lái)是否同樣適用,也開始被芯片行業(yè)質(zhì)疑。
人們都在尋找 " 續(xù)命 " 的方法,其中英偉達(dá)和英特爾的觀點(diǎn)鮮明而對(duì)立,而這種不同的態(tài)度已經(jīng)被業(yè)界熟悉。英偉達(dá)的芯片由制造企業(yè)代工,它不太要自己擔(dān)心制造方面的瓶頸,而英特爾除了自己設(shè)計(jì)芯片,依然堅(jiān)持投入龐大的資金在制造端。
這些不同的模式?jīng)Q定了兩者的分歧,但這場(chǎng)注定曠日持久的爭(zhēng)奪可不只是黃仁勛和基辛格什么單純的技術(shù)討論,它更重要的意義,是爭(zhēng)奪對(duì)芯片行業(yè)下個(gè)階段發(fā)展模式的定義權(quán)。
摩爾定律從來(lái)不是什么自然規(guī)律,不是什么物理定律,甚至用摩爾自己的話說(shuō),他最初投稿給《電子學(xué)》雜志(Electronics Magazine)時(shí)候,認(rèn)為這個(gè)雜志就是一個(gè)沒人看的刊物,而這個(gè)定律只是他根據(jù)自己的經(jīng)歷隨便推測(cè)的一個(gè)趨勢(shì)。
摩爾定律后來(lái)真正成為芯片行業(yè)的 " 定律 ",其實(shí)是因?yàn)樗x了這個(gè)行業(yè)的商業(yè)成功與技術(shù)進(jìn)步之間的關(guān)系——取得巨大的技術(shù)領(lǐng)先從此一勞永逸躺平賺錢在這個(gè)行業(yè)是不行的,因?yàn)槊扛魩啄昴愕漠a(chǎn)品就會(huì)打?qū)φ郏恢挥胁煌5木S持高頻的技術(shù)突破和創(chuàng)新,才能存活;而這樣的技術(shù)創(chuàng)新是可能的,誰(shuí)做到極致,誰(shuí)就不只是存活下來(lái),更能獲得人類商業(yè)社會(huì)最有誘惑力的回報(bào)。
所以從根本上否定摩爾定律的嘗試,其實(shí)是一種希望改變整個(gè)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)與合作規(guī)則的嘗試。
與不停的突破工藝來(lái)改造最底層的芯片工藝相比,加速計(jì)算的路線顯然沒那么 " 普適 "。黃仁勛稱加速計(jì)算就是靠 AI,而今天我們還沒有一個(gè)全能的 AI,只有適合不同場(chǎng)景的 AI 算法,那么加速計(jì)算提升的性能就更加具體。用黃仁勛的話說(shuō),就是 " 看起來(lái)英偉達(dá)的架構(gòu)給所有東西提供加速,但其實(shí)我們只是碰巧用同一個(gè)架構(gòu)加速了 3000 個(gè)東西,這是因?yàn)槲覀冇昧?25 年一個(gè)一個(gè)搞定的。"
而這意味著要獲得這些性能提升就要能支持對(duì)應(yīng)的 AI 算法模型,而今天,英偉達(dá)的 CUDA 能服務(wù)的算法比誰(shuí)都多,同時(shí)它也無(wú)比封閉,并試圖變得更有統(tǒng)治力:" 我們要繼續(xù)做的事情就是用一切可能的方法把 CUDA 塞到世界每個(gè)角落,讓人們可以用它開發(fā)應(yīng)用。"
而按照黃仁勛的說(shuō)法,英偉達(dá)是這個(gè)世界上唯一的全棧加速計(jì)算公司:" 一個(gè)加速計(jì)算公司必須是全棧的,因?yàn)榧铀儆?jì)算需要你理解應(yīng)用,然后重新加工所有的棧來(lái)讓它跑得更快。"
說(shuō)白了,黃仁勛希望大家都到它的規(guī)則里來(lái)競(jìng)爭(zhēng)。就像英特爾過去 50 年做到的那樣,他希望從摩爾定律,改為黃氏定律。

圖源:源于網(wǎng)絡(luò)
而英特爾顯然不希望事情就這樣扭轉(zhuǎn)了。
與黃仁勛說(shuō)自己 " 全棧 " 一樣,基辛格也在全力重塑英特爾唯一正統(tǒng)摩爾門徒的身份,他在此前的一次采訪中稱,英特爾是唯一有全方位能力來(lái)保證摩爾定律存活的公司。
在演講中他也再次強(qiáng)調(diào)了讓英特爾如此有底氣的新的技術(shù),并透露了其中一些進(jìn)展。
" 晶體管上的技術(shù)突破—— RibbonFET,能量傳遞技術(shù)上的突破—— PowerVia,半導(dǎo)體制造的核心技術(shù)光刻上的突破—— High-NA 光刻機(jī),以及封裝技術(shù)上的先進(jìn)技術(shù)。這些都讓我們期待在 2030 年前,一個(gè)芯片上可以封裝 1 萬(wàn)億個(gè)晶體管。"
" 我們制定了 4 年交付 5 個(gè)制程節(jié)點(diǎn)的大膽計(jì)劃,一般需要兩年突破一個(gè)節(jié)點(diǎn),但我們 4 年就要完成 5 次突破。" 他說(shuō)。" 一切都在按計(jì)劃,甚至比計(jì)劃更超前的進(jìn)行中。"
這五個(gè)節(jié)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng) Intel 7、Intel 4、Intel 3、Intel 20A 和 Intel 18A,明年首次使用 EUV 工藝的 Intel 4 將會(huì)進(jìn)入量產(chǎn)階段,而基辛格也透露,Intel 18A(相當(dāng)于臺(tái)積電 1.8nm)制程的 PDK 0.3 版本已經(jīng)在開發(fā)者手中了。
" 我們期待第一批測(cè)試芯片在年底前完成流片。"
此外,英特爾還介紹了在繞開電子的物理限制,從光的角度來(lái)延續(xù)摩爾定律的技術(shù)進(jìn)展,簡(jiǎn)單介紹了一個(gè)名為可插拔式光電共封裝(pluggable co-package photonics)解決方案上的突破。
光互連理論上能解決很多卡住摩爾定律的問題,但制造難度帶來(lái)的成本讓它無(wú)法被產(chǎn)業(yè)界真正使用。基辛格邀請(qǐng)實(shí)驗(yàn)室的研究人員展示了 " 一種堅(jiān)固的、高良率的(high-yielding)、玻璃材質(zhì)的解決方案 "。它通過一個(gè)可插拔的連接器簡(jiǎn)化了制造過程,有望降低成本。
守住摩爾定律在行業(yè)的地位就是他回歸的最重要任務(wù),這些年對(duì)于摩爾定律有很多發(fā)散的解讀,從晶圓到整個(gè)產(chǎn)業(yè)的合作模式等,都被框入摩爾定律的架子里,但基辛格顯然是個(gè)摩爾定律 " 原教旨主義者 "。在此前的一次采訪中,他明確表示,今天他所說(shuō)的摩爾定律和摩爾沒有任何區(qū)別:
" 我就是用晶體管數(shù)量翻倍來(lái)定義它。"
甚至對(duì)于這些新的超越芯片設(shè)計(jì)本身的技術(shù),他也強(qiáng)調(diào)了這些路線都是摩爾在當(dāng)年就預(yù)見到的。
" 摩爾最初的論文里就預(yù)見了這個(gè)清算日(day of reckoning),到這時(shí)候我們就需要用各種異構(gòu)的和定制化的小的技術(shù)來(lái)構(gòu)建更大的系統(tǒng)。"
對(duì)于先驅(qū)摩爾的極端忠誠(chéng)也要體現(xiàn)在對(duì) " 異教 " 的應(yīng)對(duì)上。在發(fā)布會(huì)演講前還在后臺(tái)俯臥撐蹲跳起的基辛格似乎比任何時(shí)候都更有進(jìn)攻欲。

圖源:推特
在這場(chǎng)發(fā)布會(huì)上,在拿出酷睿 13 系列芯片前,基辛格第一個(gè)發(fā)布的產(chǎn)品,是 GPU。" 不是一款,是很多款 GPU。" 他說(shuō)。" 圖形計(jì)算一直是我的一個(gè)激情所在,12 年前當(dāng)我離開英特爾時(shí),它是我唯一沒有完成的目標(biāo),現(xiàn)在我回來(lái)了我們也要完成它。"
這些 GPU 包括此前公布的代號(hào)為 Ponte Vecchio 的英特爾數(shù)據(jù)中心 GPU 的刀片式服務(wù)器,基辛格表示它已出貨給阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室,服務(wù)極光超級(jí)計(jì)算機(jī)。而更受關(guān)注的是面向高性能游戲市場(chǎng)的 Arc 系列的最高端獨(dú)立顯卡 Arc A770。
按照英特爾的思路,這款為游戲玩家提供的 GPU,瞄準(zhǔn)的就是黃仁勛希望用摩爾定律已死來(lái)解釋的 GPU 高定價(jià)問題。
" 過去數(shù)年游戲 GPU 變得超級(jí)貴,你們作為游戲玩家卻是應(yīng)該感到困擾,因?yàn)橛螒蛉后w遭受了損失。今天我們要解決這個(gè)問題。"
英特爾的展示中可以看出,這款顯卡對(duì)標(biāo)英偉達(dá)上一代的 RTX 3060 顯卡,它的定價(jià)為 329 美元。
此外,數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的變化也是決定摩爾定律生死之爭(zhēng)的重要指標(biāo)。
2021 年英偉達(dá)數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)首次超過游戲業(yè)務(wù),當(dāng)時(shí)的營(yíng)收為 17.52 億美元,但最新的 2023 財(cái)年第一季度財(cái)報(bào)里,數(shù)據(jù)中心收入占比已提升至 45.2%,營(yíng)收達(dá) 37.5 億美元,同比增長(zhǎng) 83%。而英特爾 2022 財(cái)年第二季度財(cái)報(bào)顯示,其數(shù)據(jù)中心和人工智能業(yè)務(wù)(DCAI)同比下滑 16%,營(yíng)收為 46 億美元。
面對(duì)這樣的追趕,英特爾也在大會(huì)上更新了數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品和技術(shù)的進(jìn)展,為第四代英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器內(nèi)置了一系列加速器,可以通過按需激活模式,可以在原始 SKU 的基本配置之外,給人工智能、數(shù)據(jù)分析、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和其他高需求的工作負(fù)載開啟額外的加速器組合。同時(shí) Agilex FPGA 的產(chǎn)品線也更新了路線圖,從邏輯結(jié)構(gòu)性能到功率效率都做了提升。這些更新都是對(duì)黃仁勛 " 加速計(jì)算 " 路線的回應(yīng),它們會(huì)用來(lái)爭(zhēng)奪同一批用戶。
一個(gè)越來(lái)越明顯的趨勢(shì)是,芯片大廠的競(jìng)爭(zhēng)變得犬牙交錯(cuò),伸向各自腹地,正在成為一場(chǎng)新的全面戰(zhàn)爭(zhēng)。在快速鋪開的戰(zhàn)斗里,沒人能夠大意——哪怕是在自己的優(yōu)勢(shì)技術(shù)領(lǐng)域。而至少在這個(gè)層面上,摩爾定律依然籠罩著每個(gè)人。
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