今年是半導體產業最為流行的現象之一——摩爾定律——的50周年。考慮到摩爾定律是人們在解釋和預測芯片產業走勢時最常引用也是遭誤用最多的詞匯，因此稱其為一種現象并不為過。高登 摩爾 (Gordon E. Moore) 觀察到集成電路的晶體管數量每 18 個月就會增加一倍，并由此提出了摩爾定律。

這個定律出現過幾個新版本，因為晶體管數量翻番的時間在不斷變化。從 1965 年到 1975 年，芯片上的晶體管數量每年都會翻番。在 1975 年，這個周期變為了兩年，而到上世紀 90 年代末，存儲器產業再次使翻番的速度加快。但 2008 年以來，翻番的節奏開始延緩，使人們開始懷疑該定律是否仍能保持重要地位。

摩爾定律預測準確是多種因素獨特組合的結果。變小的晶體管通過減少信號間距可以提高性能。與早期速度慢的大型芯片相比，更高性能的小型芯片可以放入有限尺寸的晶圓中，這意味著相同的固定資本費用可以帶來更多收入。

摩爾定律推動著創新的發展，我們平時認為理所當然的智能手機、互聯網和大數據等莫不如此。即使是已經過了 50 年，該“定律”對 CPU 和內存性能的準確預言依然準確地令人驚異，使 CPU 和內存性能得以持續增長，滿足現在對數據的迫切需求。業界用該定律來控制尺寸和性能的發展已經有很多年。

人們每年都在盡情地享受著設備更小、性能更高所帶來的便利，但并沒有認識到摩爾定律幕后作用的意義。半導體對外部世界保持著如同其所取代的真空電子管一般的冷靜。如果沒有摩爾定律的指導，蘋果手機會跟行李箱一樣大，手機中繼站的規模能夠匹敵華盛頓紀念碑，谷歌數據中心消耗的能量將與整個曼哈頓相同。而這正是這個理念的美妙之處，它是簡單性和復雜性結合的縮影。

摩爾定律最大的成就同時也是最被低估的成就是，它給產業帶來了普遍的樂觀情緒。它使技術世界具有可預測性，突出表現為在不考慮高成本和眾多挑戰的情況下，相比幾乎所有其他行業而言，科技始終是一項更好、更安全的投資。事實是，雖然向新的芯片工廠或節能型數據中心投資數十億美元存在風險，但這遠低于在北極開采石油。該定律也帶來了良性競爭，推動著半導體產業的進步，因為如果有廠商速度慢了，就會被其他廠商取代。

我們來看一下摩爾定律在存儲器產業中的表現。多年來，CPU 和內存進步與傳統存儲器進步的差距被成倍拉大。

因為 CPU、內存和網絡全部按照摩爾定律發展，性能每兩年增加一倍，而硬盤性能卻被落在后面，硬盤密度和性能當中只有前者受益于摩爾定律。而實際上，有時性能會隨著容量增大而有所降低。15K RPM 硬盤第一次問市還是在十多年前，但到現在我們還沒有看到 30K 甚至只是 20K RPM 的硬盤。原因是機械限制阻礙著硬盤實現更快的轉速。硬盤信息的讀取和寫入需要通過機械零件實現，而這需要花費一定時間，從而帶來延遲。

應對機械延遲的策略有幾種。服務器和存儲器供應商向使用處理器、DRAM（動態隨機存儲器）和其他技術的控制器投入巨資，以對硬盤瓶頸進行變通，但這樣做的作用有限。隨著時間推移，這種性能差異造成嚴重的效率低下，要求重新設計或編寫應用程序，以平衡系統的利用。但如果使用閃存，解決方法更容易也更可靠，而且成本效率更高！

固態硬盤 (SSD) 使存儲器回歸到摩爾定律。例如，僅僅是四年前，一般的 SSD 可實現約 250 MB/s 的吞吐量，容量最高才約 512 GB。而現在，類似閃迪的企業級 PCIe 應用程序加速器可以實現 2.7 GB/s 的數據傳輸，容量高達 6.4 TB，尺寸也更小，可輕松一手掌握。

因此，未來會是怎樣？研究人員說，我們可能最終在 2021 年之前達到半導體體積縮小的物理極限。但 3D 內存仍將繼續這種良性循環。通過堆積而不是更緊密地擠壓晶體管，可以獲得（或提高）經濟/技術效益。閃迪3D BiCS 內存包含 48 層，是業界的高水平標志。對于消費者和大型企業等而言，由于狹小的空間可以容納更多的內存，智能設備和數據中心設備會變得更加智能。