2024年4月1日发(作者：皇河)
摩尔定律
科技行业流传着很多关于比尔·盖茨的故事，其中一个是他和通用汽车公司老板之间的
对话。盖茨说，如果汽车工业能够像计算机领域一样发展，那么今天，买一辆汽车只需要
25美元，一升汽油能跑400公里。通用汽车老板反击盖茨的话我们暂且不论，这个故事
至少说明计算机和整个IT行业的发展比传统工业要快得多。
最早看到这个现象的是英特尔公司的创始人戈登· 摩尔（GordonMoore）博士。早在
1965年，他就提出，在至多10年内，集成电路的集成度会每两年翻一番。后来，大家把
这个周期缩短到18个月。现在，每18个月，计算机等IT产品的性能会翻一番；或者说
相同性能的计算机等IT产品，每18个月价钱会降一半。虽然，这个发展速度令人难以置
信，但几十年来IT行业的发展始终遵循着摩尔定律预测的速度。
1945年，世界上第一台电子计算机ENIAC 的速度是能在一秒钟完成5000次定点的
加减法运算。这个30米长、两米多高的庞然大物，重27吨，耗电15万瓦。到2007年
我第一次在Google黑板报上登这篇博客时，当时使用英特尔酷睿芯片的个人电脑计算速
度是每秒500亿次浮点运算，已经是ENIAC的1000万倍，体积耗电量就更不用比了。那
一年（2007年），世界上最快的计算机IBM的蓝色基因（BlueGene/L），速度高达每秒钟
367亿次浮点运算，是ENIAC的734亿倍，正好是每20个月翻一番，和摩尔定律的预测
大致相同。2010年11月，世界上最快的计算机是中国的天河1A，计算速度高达2.57万
亿次，仅仅3年，又比2007年IBM 的记录提高了70倍。
计算机速度的提高如此，存储容量的增长更快，大约每15个月就翻一番。1976年，
苹果计算机的软盘驱动器容量为160KB，大约能存下80页的中文书。今天，同样价钱的
台式个人电脑硬盘容量可以到500GB，是当时苹果机的300万倍，可以存得下北京大学图
书馆藏书的全部文字部分。不仅如此，这十几年来，网络的传播速度也几乎是按摩尔定律
的规律在增长。13年前，我有幸成为中国第一批上网的用户，那时还是通过高能物理所到
斯坦福大学线性加速实验室的一根专用线路和互联网相联，当时电话调
制解调器的速度是2.4Kbps，如果下载Google拼音输入法需要8个小时。2007年，
商用的ADSL通过同样一根电话线可以做到10Mbps的传输率，是13年前的4000倍，
几乎每年翻一番，下载Google拼音输入法或腾讯的QQ只要10秒钟左右。四年后的今
天，一些地区光纤入户已经开始，网络的传输率又可以提升一个到两个数量级。在世界经
济的前五大行业，即金融、IT、医疗和制药、能源和日用消费品，只有IT一个行业可以以
持续翻番的速度进步。
人们多次怀疑摩尔定律还能适用多少年，就连摩尔本人一开始也只认为IT领域可以按
这么高的速度发展10年，至于以后当时他也说不清了。而事实上，从二战后至今，IT领
域的技术进步一直是每一到两年翻一番，至今看不到停下来的迹象。至少，在我第一次刊
登这篇博客的2007年到2011年的今天，摩尔定律依然适用。在人类的文明史上，没有
任何一个其他行业做到了这一点。因此，IT行业必然有它的特殊性。
和任何其他商品相比，IT产品的制造所需的原材料非常少，成本几乎是零。以半导体
行业为例，2006年2时一个英特尔的酷睿双核处理器集成了2.9亿个晶体管，35年前的
英特尔8086处理器仅有30000个晶体管。虽然二者的集成度相差近10000倍，但是所
消耗的原材料差不太多。IT行业硬件的制造成本主要是制造设备的成本。据半导体设备制
造商AppliedMaterials公司介绍，建一套能生产45纳米工艺酷睿四核芯片的生产线，总
投资在30-40亿美元。从2006到2010过去的5年，英特尔公司的研发费用为每年六七
十亿美元。当然，英特尔在研制酷睿的同时还研发了很多不成功的芯片，直接投到酷睿上
的没有那么多。但是英特尔平均一年也未必能研制出一个酷睿这样的产品，如果把英特尔
2024年4月1日发(作者：皇河)
摩尔定律
科技行业流传着很多关于比尔·盖茨的故事，其中一个是他和通用汽车公司老板之间的
对话。盖茨说，如果汽车工业能够像计算机领域一样发展，那么今天，买一辆汽车只需要
25美元，一升汽油能跑400公里。通用汽车老板反击盖茨的话我们暂且不论，这个故事
至少说明计算机和整个IT行业的发展比传统工业要快得多。
最早看到这个现象的是英特尔公司的创始人戈登· 摩尔（GordonMoore）博士。早在
1965年，他就提出，在至多10年内，集成电路的集成度会每两年翻一番。后来，大家把
这个周期缩短到18个月。现在，每18个月，计算机等IT产品的性能会翻一番；或者说
相同性能的计算机等IT产品，每18个月价钱会降一半。虽然，这个发展速度令人难以置
信，但几十年来IT行业的发展始终遵循着摩尔定律预测的速度。
1945年，世界上第一台电子计算机ENIAC 的速度是能在一秒钟完成5000次定点的
加减法运算。这个30米长、两米多高的庞然大物，重27吨，耗电15万瓦。到2007年
我第一次在Google黑板报上登这篇博客时，当时使用英特尔酷睿芯片的个人电脑计算速
度是每秒500亿次浮点运算，已经是ENIAC的1000万倍，体积耗电量就更不用比了。那
一年（2007年），世界上最快的计算机IBM的蓝色基因（BlueGene/L），速度高达每秒钟
367亿次浮点运算，是ENIAC的734亿倍，正好是每20个月翻一番，和摩尔定律的预测
大致相同。2010年11月，世界上最快的计算机是中国的天河1A，计算速度高达2.57万
亿次，仅仅3年，又比2007年IBM 的记录提高了70倍。
计算机速度的提高如此，存储容量的增长更快，大约每15个月就翻一番。1976年，
苹果计算机的软盘驱动器容量为160KB，大约能存下80页的中文书。今天，同样价钱的
台式个人电脑硬盘容量可以到500GB，是当时苹果机的300万倍，可以存得下北京大学图
书馆藏书的全部文字部分。不仅如此，这十几年来，网络的传播速度也几乎是按摩尔定律
的规律在增长。13年前，我有幸成为中国第一批上网的用户，那时还是通过高能物理所到
斯坦福大学线性加速实验室的一根专用线路和互联网相联，当时电话调
制解调器的速度是2.4Kbps，如果下载Google拼音输入法需要8个小时。2007年，
商用的ADSL通过同样一根电话线可以做到10Mbps的传输率，是13年前的4000倍，
几乎每年翻一番，下载Google拼音输入法或腾讯的QQ只要10秒钟左右。四年后的今
天，一些地区光纤入户已经开始，网络的传输率又可以提升一个到两个数量级。在世界经
济的前五大行业，即金融、IT、医疗和制药、能源和日用消费品，只有IT一个行业可以以
持续翻番的速度进步。
人们多次怀疑摩尔定律还能适用多少年，就连摩尔本人一开始也只认为IT领域可以按
这么高的速度发展10年，至于以后当时他也说不清了。而事实上，从二战后至今，IT领
域的技术进步一直是每一到两年翻一番，至今看不到停下来的迹象。至少，在我第一次刊
登这篇博客的2007年到2011年的今天，摩尔定律依然适用。在人类的文明史上，没有
任何一个其他行业做到了这一点。因此，IT行业必然有它的特殊性。
和任何其他商品相比，IT产品的制造所需的原材料非常少，成本几乎是零。以半导体
行业为例，2006年2时一个英特尔的酷睿双核处理器集成了2.9亿个晶体管，35年前的
英特尔8086处理器仅有30000个晶体管。虽然二者的集成度相差近10000倍，但是所
消耗的原材料差不太多。IT行业硬件的制造成本主要是制造设备的成本。据半导体设备制
造商AppliedMaterials公司介绍，建一套能生产45纳米工艺酷睿四核芯片的生产线，总
投资在30-40亿美元。从2006到2010过去的5年，英特尔公司的研发费用为每年六七
十亿美元。当然，英特尔在研制酷睿的同时还研发了很多不成功的芯片，直接投到酷睿上
的没有那么多。但是英特尔平均一年也未必能研制出一个酷睿这样的产品，如果把英特尔