- 《聯合報》,本報記者鍾張涵
- 2023/10/15 上午0:00
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台積電創辦人張忠謀十四日出席台積運動會,讓人回想到四年前他出席台積電一年一度的運動會時,對於他早在二○一七年即預言摩爾定律將在二○二五年遭遇瓶頸,幽默回應自己已不提預言,因為開始有了三奈米、二奈米。
不提摩爾定律,倒是「黃氏定律」開始引發極大關注。輝達創辦人黃仁勳多年前就曾提出「黃氏定律」(Huangs Law),指出輝達GPU發展的速度快過摩爾定律的速度。華爾街日報專欄作家也認同黃仁勳定律將影響未來五十年。
英特爾共同創辦人摩爾摩爾一九六五年撰寫的文章中,高瞻遠矚地預測半導體產業將出現電晶體小型化趨勢,且積體電路容納的電晶體數量約每十八個月至二十四個月便會增加一倍,成為大家所熟知的「摩爾定律」,至深至遠地影響全球半導體產業。
這個定律奠定了超過半世紀的半導體產業發展,但近年進展減緩。張忠謀四年前出席台積電一年一度的運動會時說,「這種東西要怎麼說呢,就是:山窮水盡疑無路、柳暗花明又一村。」
單純仰仗線寬微縮技術推動半導體產業進步,已難成單一解方,一如台積電董事長劉德音強調,在AI(人工智慧)時代,新的半導體產品不再受限晶片尺寸及新世代電晶體微縮。
劉德音說,半導體技術過去五十年的發展就像走在隧道,前方有明確道路,每個人都知道要「縮小電晶體」,但「如今我們已經抵達隧道出口,半導體技術的開發日趨艱難,然而在隧道之外,未來充滿更多可能。」
輝達創辦人黃仁勳多年前就曾提出「黃氏定律」,指出輝達GPU發展的速度快過摩爾定律的速度。
今年受惠ChatGPT風潮,黃仁勳終於迎來AI議題與應用蓬勃發展的關鍵時刻,讓「黃氏定律」再度浮上檯面。
輝達近期更在官方網站上重申「黃氏定律」,以專文重申輝達首席科學家比爾.戴利(Bill Dally)日前參與了一場「Hot Chips」年度大會,在演講中描述摩爾定律時代後,電腦效能發生巨大變革,戴利帶領的三百名研發團隊讓輝達AI GPU處理效能,過去十年增長了一千倍。
戴利、黃仁勳、劉德音都認同晶片效能已無法再仰賴不斷縮小晶片的物理原理來提升。戴利舉例:公司過去十年自二十八奈米進步至五奈米,但性能僅提高約二點五倍,這違背了摩爾定律,即隨著晶片變得愈來愈小,效能每兩年就會翻一倍的原理,因此「摩爾定律」已達極限,未來應由「黃氏定律」承繼下去。
戴利還詳細描述黃式定律的技術驅動力包括堆疊創新、輝達Hopper架構與Ampere GPU技術。
Hopper採用台積四奈米製程,配備超過八百億個電晶體,提供輝達H100 Tensor核心GPU動力。輝達舉例,較上一代輝達Megatron 530B聊天機器人(全球最大的生成語言模型),AI推論快上三十倍。
戴利因此樂觀看待「黃氏定律」前景,認為每一代晶片和系統都需要創新,身為一名電腦工程師,有幸正處於一個變動多端但相當有趣的時代。
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