
曾經開發《毀滅戰士》(DOOM)引擎、被譽為程式大神的約翰・卡馬克(John Carmack),近期針對未來可能出現的「硬體停滯時代」分享了他的見解。他認為,如果開發者更重視軟體優化,現代世界其實可以在舊型硬體上繼續運作下去。
這場討論起源自Google研究員與逆向工程師LaurieWired在X平台上提出的未來假設:「Z-Day」(晶片零下線日)──也就是製造商停止開發新一代矽晶片的那天。她預測一旦晶片技術停擺,將導致電腦價格飆漲、雲端運算容量停滯,甚至是因電子遷移問題而造成效能逐步退化。
她更進一步描繪Z-Day後的反烏托邦情境:由於新硬體不再生產,人們開始改造像Motorola 68000這種老舊處理器,讓它們可以持續運作數千年。1998至2003年間的iMac G3可能會成為精英工作站,而一般人則會回到使用Gameboy、Macintosh SE或Commodore 64等早期電腦。
面對這樣的未來想像,卡馬克提出觀點指出,問題不在於硬體老舊,而在於現代軟體實在太沒效率。「如果我們能將現在充滿解譯式微服務的架構,轉移到精簡高效的原生單體應用程式上,很多現代運算任務都可以在老硬體上完成,」他說。
他指出,現代開發者習慣於倚賴網路更新與龐大的框架,這使得軟體變得臃腫又資源浪費。卡馬克認為,我們應回歸過去那種「寫好一次就要跑很久」的精神——也就是在沒有網路更新與雲端修補的年代,開發者會為了效率而極致優化程式。
當然,他也承認:如果沒有廉價又能擴展的硬體,創新的新產品會變得更稀少。但他強調,回歸軟體效率的思維不僅對未來可能發生的Z-Day有幫助,也對當今仍持續要求高規格硬體的現況提出反思。
舉例來說,如果Windows 11能夠針對效能進行深度優化,是否還需要動輒要求新硬體支援?或者說,在遊戲開發方面,若能善用資源與效能調度,是否就不需要每年都更換顯卡?
「Z-Day」為什麼會發生?
「Z-Day」這個概念,來自Google研究員兼逆向工程師LaurieWired 的概念。它預設在某一天,半導體產業將不再開發新的矽晶片(即所謂的流片、tape-out),也就是全球晶圓代工與CPU/GPU設計全面停擺。
這並非完全憑空想像,而是基於以下幾個現實趨勢作推演:
1. 摩爾定律的趨緩與終止
隨著晶片製程接近物理極限(如2奈米甚至1奈米以下),每兩年性能翻倍的「摩爾定律」已經逐漸失效。製程進步變得成本高昂且技術困難,未來可能出現再也無法有效縮小晶體管尺寸的技術瓶頸。
2. 開發成本飆升
開發一顆先進製程晶片(如5奈米以下)所需資金可能高達數十億美元,只有極少數公司能負擔。產業集中度愈高,風險也愈高,一旦供應鏈某一環節中斷,就可能導致全產業「卡關」。
3. 電子遷移(Electromigration)加劇
新製程晶片為了追求高效能與低功耗,採用更細微的導線設計,但這也讓晶片更容易因為電子流動導致材料劣化,出現壽命縮短問題。未來如果製程進展停擺,這些高性能晶片將更難維護與替換。
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