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我们正在接近计算机能力的极限——我们现在需要新的程序员


硅芯片上只能容纳这么多晶体管。

“我们总能拥有足够强大的计算硬件来满足不断扩大的需求,这种确定性开始显得自满了。”

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早在上世纪60年代,英特尔公司的联合创始人戈登•摩尔就观察到,可安装在硅芯片上的晶体管数量每两年翻一番。由于晶体管数量与处理能力有关,这意味着计算能力实际上每两年翻一番。摩尔定律就这样诞生了,对于大多数在计算机行业工作的人——或者至少是那些40岁以下的人——它提供了一种基本的确定性,就像牛顿运动定律为机械工程师所做的那样。

然而,有一点不同。摩尔定律只是对历史上某一特定时期所观察到的经验相关性的一种陈述,我们正接近其应用的极限。2010年,摩尔自己预言,物理定律会让指数增长停止。“就晶体管的大小而言,”他说,“你可以看到我们正在接近原子的大小,这是一个基本的障碍,但要做到这一点还需要两到三代人的时间——但这是我们目前所能看到的最远的尺寸。”我们还有10到20年的时间才会达到根本的极限。”

我们现在已经到了2020年,所以我们总是会有足够强大的计算硬件来满足我们不断扩大的需求的确定性开始显得自满。几十年来,这一点在业内已经很明显了,人们已经进行了大量的研究,以巧妙的方式将更多的计算能力封装到机器中,例如使用多核架构,其中CPU有两个或多个独立的处理单元,称为“核心”——希望能够推迟硅芯片最终走到尽头的可怕日子。(比如,新款苹果Mac Pro就搭载了28核的英特尔至强(Intel Xeon)处理器。)当然,也有大量关于量子计算的疯狂研究,这在原则上可能是一个划时代的发展。

但是计算涉及到硬件和软件的结合,摩尔定律的一个可预见的后果是它使程序员变得更懒。编写软件是一门手艺,有些人比其他人更擅长。他们编写的代码更优雅,更重要的是更精简,因此执行速度更快。在硬件相对原始的早期,工艺真的很重要。例如,当比尔·盖茨还是个小伙子的时候,他为最早的微型计算机之一TRS-80编写了一个Basic解释器。因为这台机器只有一个很小的只读存储器,盖茨不得不把它塞进16千字节。他用汇编语言写的,以提高效率和节省空间;有一个传说,多年以后,他可以背下整个节目。

《卫报》
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