過去的 50 年間,在半導(dǎo)體技術(shù)的高速發(fā)展之下,人類在電子計算領(lǐng)域取得了令人驚嘆的進步。
從1971年Intel 4004微處理器的正式發(fā)布,到2024年英偉達(NVIDIA)Blackwell B200 芯片的推出,計算能力實現(xiàn)了驚人的 2.17 億倍增長。
Intel 4004微處理器是計算機發(fā)展史上的里程碑產(chǎn)品,于1971年11月15日正式發(fā)布,被公認為世界上第一款商用處理器。該處理器采用10微米制程工藝,芯片封裝采用16針DIP形式,內(nèi)部集成了2250個晶體管,運算速度達740kHz ,每秒可執(zhí)行 92600 次指令處理能力,配備 4KB ROM 和 640 字節(jié) RAM。
值得一提的是,Intel 4004 芯片最初并不完全是一個面向市場的解決方案。相反,它是Intel為日本公司 Busicom 設(shè)計的芯片。它本可以充當打印機計算器的芯片,但Intel看到了機會并直接挖掘了它。
自Intel 4004之后,計算技術(shù)經(jīng)歷了翻天覆地的變化,并行計算、多線程以及摩爾定律的推動下,使得計算能力在短短50多年內(nèi)實現(xiàn)了巨大的飛躍。
比如2024年英偉達推出的基于Blackwell架構(gòu)的B200 GPU,其基于臺積電的N4P制程工藝,晶體管數(shù)量達到了2080億個,這也使得B200的人工智能性能達到了20 petaflops。相比Intel 4004的計算性能提高了約2.17億倍。
不過,需要承認的是,伴隨著計算性能的巨大提升,芯片的功耗也在大幅增加,由Intel 4004的0.45W提高到了1000W,增長了2200倍。但即便如此,相比其所帶來的性能的增長速率,依然是小巫見大巫。