英特尔公司的联合创始人之一戈登·摩尔在1965年确立了“摩尔定律”这一概念。这一定律向我们揭示了集成电路上的晶体管数量是如何呈指数级增长的，这种增长极大地提升了计算能力并降低了成本。摩尔定律对科技领域产生了深远且广泛的影响，从个人电脑和智能手机的问世，到人工智能和物联网设备的进步，无处不在。它加速了包括电信、医疗保健和交通运输等多个行业的发展，使我们能够完成以前无法想象的事情。
摩尔定律的定义
摩尔定律指的是集成电路上的晶体管数量随时间呈指数级增长的现象。根据这一定律，芯片上的晶体管数量大约每两年翻一番，从而带来更高的处理能力和更优越的性能。
!图表显示了微处理器多年来晶体管数量的增长图表显示了微处理器多年来晶体管数量的增长
晶体管缩放
作为摩尔定律的一个关键组成部分，晶体管缩放（Transistor Scaling）已被证明是推动多个领域技术进步的核心要素。晶体管充当着调节微芯片内电流流动的开关，是电子设备的基本构建模块。随着技术的发展，工程师们专注于将晶体管做得更小，并在芯片上更紧密地封装在一起。这种缩放工艺使得在单个芯片上放置大量的晶体管成为可能。电子设备由于晶体管增加而带来的计算能力提升，能够更快地完成更复杂的任务。
对计算能力的影响
摩尔定律对计算能力的影响无疑是革命性的。随着芯片上晶体管数量的每一次翻倍，电子设备的计算能力都呈指数级增长。这种指数级的增长催生了复杂的软件应用程序、数据处理能力以及广泛的技术进步。由于晶体管密度的稳步增长，计算机现在每秒可以处理更多的操作，使计算变得更快、更有效。这也使得开发复杂的软件程序成为可能。
挑战与局限性
随着晶体管逐渐接近原子尺度，摩尔定律近年来遇到了相当大的挑战和限制。随着晶体管尺寸的缩小，一些物理限制阻碍了摩尔定律的持续进步。这些限制之一就是微小尺度下的量子效应。例如，当电子因量子隧穿效应穿过屏障时，晶体管的动作就会变得不准确和不稳定。随着晶体管变得越来越小，这种趋势会变得更加强烈，使得保持稳定、可预测的行为变得更加困难。
散热问题则是另一个难题。随着晶体管堆叠得越来越紧密，产生的热量增加，导致微芯片内部的温度升高。散热成为了一个严重的问题，因为它会影响可靠性，降低性能，并增加能耗消耗。
#### 答案：
> 根据摩尔定律，集成电路中的晶体管数量大约每两年翻一番，这增加了计算能力并降低了成本。
Q.2: 摩尔定律的一个例子是什么？
#### 答案：
> 1993年的奔腾处理器拥有310万个晶体管，1995年后续版本的奔腾处理器拥有550万个晶体管，而到2003年，这一数字已大幅增长至5500万个，这展示了摩尔定律所预测的稳步增长。