迎接下世代摩爾定律,「每瓦效能」成新典範!
迎接下世代摩爾定律,「每瓦效能」成新典範!

摩爾定律(Moore’s Law)長期以來一直是半導體產業的發展路徑圖。一開始被視為是一種預測(晶片上的電晶體數量大約每兩年會翻一倍,而相對成本會下降),後來它成為產業演進的藍圖與自我應驗的預言,舉例來說過去一個12平方毫米大小的處理器只能容納的下大約2,250個電晶體,進步到現在每平方毫米隨隨便便就能塞進超過1億個電晶體。

隨著每代的電腦與行動裝置功能變得越來越強大、外型設計更流線,這一路的進展改寫了用戶體驗、推進了更銳利的數位影像、高傳真遊戲,以及越來越精準的語音及影像辨識。不過,當摩爾定律已經接近尾聲,那接下來的發展呢?

科技發展對氣候變遷的衝擊

摩爾定律構想提出時,運算技術才剛萌芽。儘管科學家Eunice Foote Newton早在1856年就首次提出溫室效應,我們人類才剛開始探討自身影響氣候變遷的可能性,部份原因是用來進行相關計算的電腦才剛剛開始問市。

過去幾乎沒人留意到氣候與電腦消耗的能源彼此間有任何相關性,主要原因是電腦雖然是個吃電怪獸,但在1990以前,個人電腦的數量跟現在比起來還是少的可憐。

把時間從1856年快轉到21世紀的現在,連網已變成基本需求,從醫療資訊到採購食品雜貨的幾乎所有東西都可以在網路上進行。網際網路就是「機會」的代名詞:資訊在網際網路上進行共享、學習也透過網路進行、徵人廣告也在網路刊登。基本上,不上網,就沒機會。

Arm
圖/ Arm

多數人都理解數位落差以及數位落差帶來的影響,但全球仍有37億人無法完整使用數位科技。縮短數位落差是道德上必須履行的責任,但也為科技界帶來新的難題:該如何減輕加上這37億名全新數位使用者帶來的環境衝擊、讓所有人隨時隨地都能連網,又不會災難性地加速氣候變遷?

很明顯地,我們不能只專注於運算力的提升。從同樣的晶片搾出更多的效能仍是重要的考量,但每瓦效能才是新王道。但除了瓦數本身,還有能源-長期下來被消耗的電力。

「每瓦效能」與「總消耗電力」這兩者都很重要。例如,資料中心除了把每一台伺服器的功耗控制得宜之外,還必須把整體營運的能源消耗降到最低。行動裝置除了受到電池容量的限制,其瞬時功率則受到整機的散熱設計所限制。

又例如,由太陽能電池驅動的感測器,雖然可以使用大量天然的能源,但是擠出來的電力非常有限。我們設計產品的目標,是在電力、能源與熱量這些挑戰下,擠出每瓦更高的效能,才能夠將全球電子裝置的能源消耗降到最低。

庫梅定律:運算效率的研究

史丹佛大學教授強納森‧庫梅(Jonathan Koomey)於2010年創造了「庫梅定律」(Koomey’s Law)這個名詞,它說明每焦爾耗能的運算次數趨勢。這個數字在1945年到2000年之間,每18個月會加倍(相當於每10年多100倍),之後則會慢下來;2000年以後大約每2.6年才會加倍(相當於每10年成長16倍)。

庫梅定律被普遍用來衡量運算所需的電力:從一開始的峰值效率,到最近的日常使用效率。即便根據摩爾定律,裝置的運算能力提升了,它還是得符合對應的功率曲線。

隨著晶片的工作電壓無法再以同等的速度跟電晶體的尺寸一起往下降;這意味設計人員必須努力追求能源效率,因為電壓降低不再是製成微縮理所當然的附帶結果。

這點也反映在工廠的優先順序上。如果要降低整體的功耗,必須要堅決地專注在能源效率:我們現在比過去任何時候,更應該專注在降低運算的碳排放。

研華科技
圖/ Shutterstock

每瓦效能(Performance per Watt):新的典範

你可能沒有意識到,每天全球有將近70%的人口使用基於Arm技術的3C裝置,因此我們有責任協助整個生態系統,以更節能、更能有效減少碳排的方式,共同因應氣候變遷問題。Arm CEO Simon Segars 在今年COMPUTEX的主題演講中,就曾提到「脫碳運算」(Decarbonizing Compute)的觀念。多餘的碳排肇因無效的運算,而隨著網際網路與雲端服務的興起,運算本身就已耗用相當能源。全球資料中心的工作負載可能在未來十年成長十倍以上,降低能耗不能只靠物理性的方法,運算本身就必須得節能,雲端運算需要不同的思維。

摩爾定律與庫梅定律並不是自然的定律,而是對科技發展方向的觀察結果,而我們可以利用它們來觀察未來可能會如何發展。如果依據庫梅定律推斷,就會預期裝置會持續變得更節能省電,而處理器由於功耗極低,甚至還會從所處的環境採集自然能源。

越來越多人把軟體優化到只需要超低功耗處理器。像是TinyML就是把機器學習(ML)工作負載優化到可以只用上幾毫瓦的電力,就能夠運行。

隨著我們開始縮短數位落差、與數十億個科技新用戶分享連網的效益,這種對效率永不停歇的專注將更為重要。如果要避免災難性的氣候變遷,光是保持穩定的功耗與能源統計數字是不夠的;我們必須努力確保這些數字主動降低與減少能源消耗,並在所有運算發生的地方減少碳排放。每瓦效能必須成為新的典範,並引導產品的發展時程,以便從越來越低的功耗限制下擷取更多的效能。

科技是環境問題的解決方案,也是使其惡化的原因。我們要努力的,是讓正面的貢獻必須大於負面的影響,這點對於地球的未來極為關鍵。讓每瓦效能極大化是其中一環,同時也要窮盡我們所有系統中所有可以緊縮功耗的地方,並以更高的效率運算出等效結果。此外,也要觀察系統的運作情況,並以更好的運算能力讓系統的整體系統更有效率。

我們從新聞上看到極端氣候造成的災難並非遠在天邊,現在科技界努力的每一步都能避免氣候惡化。Arm做為運算科技的領導廠商,正處在一個獨特地位可以降低運算對環境帶來的衝擊,讓科技站在歷史正確的一方,成為氣候解決方案與更為永續未來的一環

責任編輯:傅珮晴、陳建鈞

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AI 成為企業新基礎設施,勤英科技從雲端代理走向 AI Infra 整合
AI 成為企業新基礎設施,勤英科技從雲端代理走向 AI Infra 整合

因應生成式 AI、代理式 AI 與實體 AI 的崛起,模型成為企業資訊基礎設施的一環,企業不僅需要算力、還必須具備同時管理多個 AI 模型、優化營運成本,以及確保 AI 基礎設施的安全與穩定;有鑑於此,服務超過 2,000 家企業客戶上雲的勤英科技(ELITE CLOUD)將業務範疇從雲端代理延伸到 AI 基礎設施整合商,協助企業整合多元模型資源、因應不同應用場景彈性調度算力資源,在 AI 新世代建立可規模化的 AI Infra 能力。

「隨著 AI 從單一聊天機器人進化到多模型、多代理協作,企業的核心競爭力不再僅是擁有 AI,而是建立一套可管理、多模型共存、穩定、安全且可持續擴充的 AI Infra 環境。」勤英科技區域總經理黃士培表示,為協助更多企業推進 AI 創新實務,勤英科技從原本的 AWS、Google Cloud、Azure 雲端代理角色,進一步轉型為 AI 基礎設施整合服務商,透過多語言模型平台 MixRoute、代理式 AI 導入與企業資料治理服務,協助企業建立真正可落地、可管理、可擴展的 AI 應用架構。

從 IT Infra 到 AI Infra,企業最大挑戰不是模型、算力而是管理

過去幾年,許多企業透過生成式 AI 實現「問問題」、「摘要文件」、「生成簡報」,提升員工工作績效,而代理式 AI 的崛起與普及,則讓「內嵌 AI 的企業應用」快速成為新常態,從企業資源規劃(ERP)、顧客關係管理(CRM)、人力資源(HR),到客服、研發甚至製造系統,AI 開始深度嵌入各類企業應用,AI 扮演的角色也從單純的輔助工具,逐漸進化為企業營運與決策流程的重要核心。

也因此,企業保持未來競爭力的關鍵,不再是「有沒有導入 AI」,而是「是否具備管理 AI 的能力」,包括如何讓多模型共存、如何控管 Token 成本、如何確保資料品質與一致性、如何依不同部門需求配置 Agent,以及如何避免 AI 成為新的資訊孤島,都是企業導入 AI 後的新挑戰。

「Gemini、Claude、OpenAI、Mistral 等模型快速迭代,意味著企業若只押注單一模型,未來很可能在成本、效能與彈性上失去優勢。」勤英科技區域總經理黃士培表示,企業接下來更需要以「Models as Infrastructure(模型即基礎建設)」的思維,將大型語言模型視為與運算、儲存、網路同等重要的基礎資源來規劃、治理以及進行成本管理,將資訊系統架構重塑為 AI 基礎建設。

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圖/ 數位時代

勤英科技服務的客戶數超過 2,000 家,不少客戶已導入 AI 應用服務,正積極建置 AI Infra 與管理環境,因此,勤英科技自 2025 年積極轉型,將 AI Infra 視為企業長期競爭力的基礎建設來經營,業務範疇從傳統雲端代理擴展至 AI Infra 整合服務商,例如與多模型平台 MixRoute 合作,並開發可支援單一登入(SSO)、彈性調度不同大型語言模型 Token 的管理平台,協助企業簡化模型管理與成本控管,將更多資源與心力聚焦於核心業務與創新應用。

從雲端代理走向 AI Infra 整合,勤英科技從三面向協助企業發揮 AI 綜效

有鑑於 AI 應用與雲端環境息息相關,勤英科技除因應企業客戶的多雲策略協助管理多雲環境、優化成本,以及落實資安治理,更因應不同使用情境推出三種 AI 方案助力企業:

第一:提供開箱即用的 AI 服務。

黃士培以 Google Cloud 的產品為例解釋,透過整合 Gemini 的 Google Workspace,企業可直接在 Gmail、Meet、Docs、Sheets、Slides 中使用 AI 功能,包括會議摘要、文件生成、簡報整理等,快速提升員工生產力,同時,增強企業對 AI 應用的信心,為之後的應用深化做準備。

第二:協助企業規劃、打造與導入代理式 AI 應用服務。

「對於擁有豐沛結構化數據資料、知識庫的企業來說,除以生成式 AI 打造企業大腦,還會透過代理式 AI 提升自動化執行能力,重塑工作效率。」黃士培表示,勤英科技可以基於 Google Gemini Enterprise,提供含括底層雲端架構、AI 模型調度、資料治理與 AI Agent 串接等服務,讓企業員工可以自然語言安全調用企業資料,讓 Agent 進一步執行任務與推動流程。

舉例來說,勤英科技協助在台灣成立超過 50 年的製造業品牌商將 Gemini Enterprise 介接 SAP 與 Salesforce 訓練模型、建立可供 AI 調用的企業知識中樞;另在影音內容生成領域,勤英科技亦協助客戶導入 AI 自動化技術,將內容產製成本縮減達 90%。

第三:提供多模型聚合管理平台,滿足企業以 API 串連各種模型的需求。

勤英科技與新加坡 MixRoute 合作,提供企業客戶多模型管理平台,讓企業可以視需求彈性敏捷的調度 Gemini、Claude、OpenAI 等不同模型,並透過單一帳號、單一帳單與 Budget Alert 機制,管理 token 使用量與 AI 成本。

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圖/ 數位時代

「透過我們提供的多模型管理平台,企業客戶不會被單一模型綁定,可以在模型快速疊代的環境下,更靈活地管理成本與算力資源。」黃士培如是說道。

總的來說,隨著 AI 應用從單點工具走向大規模企業部署,下一波競爭核心將從模型能力延伸至 AI 基礎設施管理能力,而這也是勤英科技從雲端代理走向 AI Infra 整合服務商背後的核心原因:當 AI 開始成為企業營運的一部分,企業需要的,已不只是模型供應商,而是能協助串接雲端、資料、Agent 與應用場景的長期技術夥伴。

有關更多勤英科技相關資訊,請查詢網站:https://www.elite.cloud/zh/

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