CSW | 摩尔定律终结之后......_摩尔定律终结

原标题：CSW | 摩尔定律终结之后......

作者: Craig Wright（比特币SV就是比特币）

原文标题《What happens after Moore’s law》，2019年6月20日首发于Craigwright.net

翻译：上海市海上律师事务所 刘晔律师

现在看来摩尔定律已经走到了它的尽头，将会发生什么呢？无论预测是小的改变还是大的改变，不同的处理范式必然会出现。软件提出的问题与硬件的挑战截然不同。预测未来的关键可能在于我们认识到，经济和能源限制了人类的创新。然而，创新和人类历史一样悠久，计算机的创新可能性仅仅受限于我们的想象力。

一个朋友最近给我指了一篇关于摩尔定律的文章。更准确地说，这是一篇再次预言这种范式即将消亡的文章。

人们可能争辩说，摩尔定律有强式和弱式。对于强式，预测仅限于一个单一的微芯片上的晶体管数量的增加。对于弱式或更广义的范式，这一论点与经济成本效应的关系更为密切。前一种预测很大程度上依赖于正在部署的技术类型。基于硅、锗的晶体管技术在未来几年将面临严重的限制，因此，此种版本的定律可以安全地预测到终点。

因此，我们可以说，从技术上讲，摩尔定律将终结的悲观预测是正确的。然而，从更广义范式的角度，我们可以说末日还没有到来。的确，晶体管的尺寸是有极限的，而且我们正式迅速接近这个极限。然而，事实是，我们也正在改变结构和处理过程。

如果我们仅仅根据晶体管的数量来分析摩尔定律，那么，原意上预测，我们肯定正在快速接近终点。然而，这并不意味着我们不能把更多的晶体管放到一个芯片上；相反，这意味着结构会适应，处理过程将从18-24个月的倍增期转移。在这种情况下，我们将进入不同的处理范式。

计算是关于能源和经济的

计算的真相在于创新。一个人的大脑是有限的，然而作为一个集体，我们的大脑能力远远超过任何一个单一大脑。也许人类的创新是有极限的，但是我不认为我们已经接近这个极限，即使它真的存在。在这个问题上，我更愿意成为一个乐观主义者，而且我预见在我的有生之年或者我的子辈、孙辈都看不到极限。而且，我们谁也无法预测，故无论如何，我抱有希望。

摩尔定律是一个经济预测模型。我们现在可以制造更大的芯片。使用软件，我们可以将多个CPU、GPU、协同处理器芯片和卡片集成到一个网格中，这个网格就像一个计算模型，远远优于任何单一机器。这样做的限制与技术无关，因为技术已经存在。我们面临的限制是更普遍的，涉及经济和能源的限制。

人类的大脑不断证明，它比我们开发的任何系统都有更强的计算能力。这是一个活着的自我编程机器，以极高的效率运行。尽管人类在编程上犯了很多错误，在生物学上也有很多失败，但是我们知道我们的计算极限远远超过我们现在的能力。

自社会存在以来，人类就弥漫着普遍的悲观主义问题。然而，创新引领着社会朝着更加多样化和富裕的方向发展。驱使人类创新和创造新方法的动力一直存在，也看不到尽头。即便如此，很多人还是认为我们面临着人类成就的终结。马尔萨斯最终放弃了，但我们中的许多人不会。面对发展和进步，编造一个悲观和绝望的故事更加容易。

一切都会改变。这是毫无疑问的。更重要的是，我们甚至无法预测2050年计算能力的本质。它可能是从我们现有的计算系统中衍生出来的技术，也可能是某种新的量子系统。 在我们到达那里之前，没有办法知道未来，或者非常接近那里。看起来我们很可能会有一个新的，或者是一个未知的颠覆性技术，带领我们继续成长。这项新技术今天无法预测，超出预知，将使我们继续走在增长的道路上。 对于一些人来说，这导致了“如果，怎么办”的理论: 如果没有人开发任何东西怎么办？ 如果停止创新了怎么办？ 如果没有什么值得去发现的呢？

这种态度并不新鲜！

“现在的物理学没有什么新发现了。剩下的就是越来越精确的测量。”

--开尔文勋爵，1900年

这种态度在科学界普遍存在，而且已经持续了几代人:

“物理科学中更重要的基本定律和事实都已经被发现了，而且这些定律和事实建立得如此牢固，以至于它们由于新的发现而被取代的可能性微乎其微。我们未来的发现必须在第六位小数中寻找。”

---阿尔伯特·迈克耳逊，1894年

正是这种态度导致了金融业的长期停滞。然而，即使在那时，因为创新的影响，我们也看到了变化，而且是长期的变化。创新将以颠覆性技术的形式继续下去，没有人能够预料或预测到，创新似乎不知是从哪里冒出来的，由那些最不被期待改变世界的人创造出来。

综合计算能力并没有造成我们目前的极限。极限实际来自我们的软件。现代计算机的速度不是由时钟周期的增长来控制的。它源于一系列的因素，这些因素并不是现代计算机的主要限制因子。根据摩尔定律，硬件将继续增长，并且在可预见的未来是如此。软件则是另一回事。现代计算机软件的不断进步是人类思维的创造性产物。当许多大脑一起工作时，系统会更具有复杂性，尽管有一个极限。

比特币有一个不为人知或考虑过的关键特征是，它允许分布式和并行计算的能力。在传统的计算机中，自20世纪70年代或80年代以来，复杂的算法和系统通过迭代过程(如循环)得到简化。但是，量子计算机不是这样工作的。量子计算的性质是同时求解所有可能的状态，至少我们是这么希望的。比特币脚本与这种计算类型是一致的。与传统的循环不同，比特币脚本的目标是大规模并行计算。

实现这一目标的一种方法是使用哈希谜题和其他计算谜题，这些谜题可以通过布尔语句加以保护，并将待解决的谜题与支付地址的添加联系起来。代替每个变量可能值的事务（交易）被创建出来。如果我们设想试验一个从0到10亿的变量，不是通过每一状态的相续循环，而是可以同时并行运行它们。每一事务都与正确解决引起支付的谜题一起执行。使得将计算在经济上完全外包成为可能。不仅仅是存储，提醒你，而是每个子程序和每个运算或计算。

因此，摩尔定律不是关于晶体管的数量；而是关于一个系统的经济增长。利用一个系统的有效性是一个独立的问题，创造更大和更快的计算受到他们运行的软件的限制。我们现在正朝着更经济的系统前进，在这种系统中，我们将看到计算成本随着时间的推移而持续下降。最重要的是，摩尔定律的结果与能源经济有关。 这并不意味着我们将用更少的能源来运行我们的机器，而是意味着我们用于完成一个独立运算的能源总量将会减少。真正重要的不是我们展现的晶体管数量，而是我们的计算效率程度。即使是现在，走向Exascale（百亿亿）技术的动力推动我们走向未来，运行多核系统的创建必然会改变计算的本质。

计算的本质正在改变

计算机科学，特别是计算理论，是一个将在未来几年积极开拓和研究的领域。我们开始对CuDa 和 Xeon Phi架构等技术进行密集实验的一个原因是，我们希望将之带到一次交易处理和比特币区块链。我们现在正在撰写的多篇文章都涉及高并发代码结构的使用。使用谜题和可计算 ECC 地址的结合，我们可以让多方或多进程同时在计算解决方案上工作，并期望他们得到报酬。这不是一个标准的按工计酬情况；它是一个分布式证明或事务内工作。

这些变化与我最近看到的其他几个变化相似。在从8位到16位到32位以及现在的64位结构的变化过程中，我们不得不一路改变和调整我们的软件。软件的下一个变化将是在超宽总线上运行高并发系统。下一代计算机的结构已经可以在512位寄存器上运行。代码的变化是巨大的，但是我们希望它足以让我们再坚持几年。

在前面提到的《经济学人》的文章中，有一个关于时钟速率和热量设计的明确极限的争论。很快，即使是晶体管的数量，也会改变。但是，这并不意味着计算能力将停滞或减弱。这篇文章开玩笑说，摩尔定律之所以存在，是因为它将终结。然而，这篇文章中的许多事实应予以纠正。例如，计算机芯片的成本并没有增加---无论是绝对价值还是相对价值，说计算机芯片的成本正在增加都是不正确的。

最有说服力的担忧与我们开发的软件问题有关。软件的规模化速度远不及硬件。已取得和未取得(在很大程度上)的进步都出在软件方面。现在的软件更慢了，臃肿不堪；由于用硬件来解决软件问题，许多用于创造更高效率软件所需的技能已经丢失了。

也许，导致股市下滑的不是技术，而是经济。市场力量发挥了决定性的影响。虽然消费者比开发商更易接受新型建筑，但新型建筑的接受过程还是很慢。与16位到32位结构的缓慢变化所带来的痛苦类似，从现有的64位寄存器到新的512位系统的变化也是困难的，至少可以这么说。

《经济学人》的文章没有提到许多已经可行的技术变革，主要是缺乏相关领域的知识。不是说不能或不能迅速实现变革，而是开发引起变革的软件势在必行。如上所述，在我的有生之年，并未看到处理能力增长的技术终结。我看到的是软件问题带来的技术限制。复杂性越来越快，越来越快。

在飞跃发展中，我们将创造更加专业的芯片和更好的软件。对我们来说，芯片是容易的，但软件则需要更长时间才能解决。例如，多核芯片已经存在，难的是如何发现最好地使用它们。

关于某些数学任务是不可计算的说法，在技术上是不正确的。的确，一些大型处理器需要大型芯片，但事实是，据我们所知，很少有不能在512位芯片上完成的，能否做好是另外一回事。因此，引入多核机器必须引入创新管理，基于此种考虑，编程已经成为另外一个怪兽。我们已经从只需一点小技巧就能完成的事情，转向一个高度专业化的技术领域。我讨厌承认这一点，但是，今天，我最多也只能说浅尝辄止。

对于选定任务，我是一个足够好的程序员。代数学、函数设计阶段和完整的后端工作都在我的技术职责范围之内。最近，我的意思是，在过去的三年里，我的跨并行系统和多线程编码的能力有所提高，尽管仍然非常低效。出于这个原因，我们已经雇佣了很多有天赋的开发人员，他们比我想象的要好得多，展示了专业化的禀赋。因此，在未来，摩尔定律将不会阻碍我们；人类智力的界限将决定我们是停滞还是成长。

因此，为了让这些新系统有效和高效地工作，我们必须以远远超过现有活动的水平和步伐去写代码和开发。这就是我担心的核心。计算机和计算能力的成本和价格逐日在下降。但成功开发新系统所需的技能并没有跟上需求而同步增长。最后，我们所拥有的希望是，人类的天才和创新能够解决出现的问题。

刘晔律师,上海市海上律师律师事务所合伙人,微信号及电话13331990369

BSV paymail地址: liuye@moneybutton.cash

liuye@simply.cash