新摩尔定律回目录
研究人员们第一次证明了，计算机的能效每隔大约18个月会提升一倍。
这一结论与摩尔定律十分相似，它来自过去六十年的统计数据。摩尔定律由因特尔创始人戈登·摩尔（Gordon Moore）潜心观察而来，大意是计算机的处理能力大约每隔18个月便增加一倍。然而，随着电池供电设备——手机、平板电脑和传感器等——迅猛发展，设备的能耗趋向可能比摩尔定律更重要。
“其含义是对于固定的计算工作量，所需的电池能量每隔18个月便会减半，”此研究的首席作者、斯坦福大学的土木与环境工程系顾问教授乔纳森·库美（Jonathan Koomey）表示。随着能效的稳定持续提升，更大量的移动计算和传感应用将成为可能。
此研究与因特尔和微软两公司合作完成，考查了自1956年制造的第一台电子数字积分计算机（ENIAC）以来的所有电子计算设备的能耗峰值。世界上第一台通用计算机ENIAC被用于为美国陆军计算炮兵射击表，每秒钟可进行几百次计算。它使用真空管，而非晶体管，面积为1800平方英尺，功率为150千瓦。
即便在分立式晶体管出现以前，能效也是每隔18个月增加一倍。库美说，“这是电子信息技术的基本特征，而不仅仅是芯片上的部件的功能改进。”
库美表示，那些改进计算机工作能力的工程学上的考虑——如减少部件体积、电流容量、部件之间的通讯时间等等——也改进了计算机能效。该研究报告由微软公司的斯蒂芬·贝拉尔（Stephen Berard）、卡耐基梅隆大学的马拉·桑切斯（Marla Sanchez）和因特尔公司的亨利·王（Henry Wong）共同完成，发表在《IEEE计算史纪事》的7-9月期刊上。
7月，库美发表了一篇报告，指出全世界的各数据中心自2005年至2010年所耗费的电量增加了56%左右——比2000年至2005年增长近一倍的耗电量下降了很多。
尽管能效的改进在这一转变中起了一定的作用，但数据中心使用的总电量比预估的2010年总量还要少，部分原因是新服务器的安装数量比预计要少，因为诸如虚拟化等技术使得已有的系统可以同步运行更多程序。库美注意到数据中心的计算机很少会使用最大功率运行程序。大多数计算机，事实上，“都未得到充分利用。”他说。
信息技术世界正在逐渐将重心从提高计算能力转变到改进能源效率上，尤其是人们越来越习惯于使用智能手机、笔记本、平板电脑和其他电池供电的设备。
随着2006年因特尔酷睿微架构的引进，该公司已经体验了“将重心转移到能源消耗上的惊人变化”，因特尔生态技术项目总经理罗瑞·韦戈（Lorie Wigle）表示。“从历史角度上看，我们已经将重心放在工作能力和电池寿命上来，很快我们就能看到这两个方面的结合，”她说。
“每个人都熟悉摩尔定律和计算机工作能力上的非凡提升，那显然很重要，” 美国麻省理工学院斯隆管理学院的教授埃里克·布林约福森（Erik Brynjolfsson）表示。不过，人们正越来越关注电子设备的电池寿命以及设备的运行速度能有多快。“我认为这些才是对消费者来说越来越重要的东西，而在某种程度上，‘库美定律’——能源消耗的趋向——正在使摩尔定律黯然失色。”
对库美来说，这一能耗趋向最引人感兴趣的地方在于想象未来计算能力的众多可能性。我们离理论极限依然遥不可及。1985年，物理学家理查德·费曼（Richard Feynman）分析了计算机所需的电能，并估算能效在理论上可提升100亿倍才会到达极限，这还是没有将量子计算等新科技考虑在内的数值。自那以后，能效到现在已经提升了4万倍。“现在就是到这个程度了。”库美说，“限制因素只在于人类的聪明才智，而不在于物理。”
