如今,并非所有人都认为摩尔定律已“死亡”,企业技术高管的观点往往反映其背后的利益动机(例如,Nvidia的黄仁勋认为摩尔定律已死,因为这能让他以更高价格出售GPU芯片;而其他利益相关人则会提出异议,试图证明英特尔仍具备竞争力)。但事实是,硅基晶体管正逼近物理极限,新制造技术的进步显著放缓,研发耗时耗力。除非找到制造亚原子级晶体管的方法,否则我们终将触及物理定律的边界。

这与游戏机有何关联?在给定面积内集成更多晶体管的结果是降低功耗——更小的晶体管需要更少电流即可开关。将硅片采用更新、更高效的制程工艺生产(即“芯片微缩”),可制造性能相同但体积更小的芯片。对计算机CPU和GPU而言,节省出来的功耗通常会用来增加晶体管来提升性能或添加新功能——这便是 2020年处理器性能远胜2010年,而功耗却大致相同的原因。

但游戏机对开发者而言是稳定的硬件目标,其性能参数在生命周期内保持不变,因此芯片微缩的好处几乎全部体现在更小的物理尺寸、更低的功耗与发热量上。此外,单个硅片可切割出更多芯片,理论上能降低单芯片成本(前提是制程本身的成本增幅可控)。

整合与小型化:曾经的降价动力

游戏机曾从芯片微缩中受益匪浅,并以更轻薄的机型和更低的价格等形式回馈消费者。在20世纪90年代末至21世纪初的3D家用游戏机时代,这种趋势尤为显著——从初代 PlayStation到轻薄的PSone,从PS2到PS2 Slim,重新设计在初代主机推出数年内便得以实现。

以PlayStation 2为例,PS2 Slim的轻薄化并非完全源于芯片改进:它去掉了全尺寸3.5英寸硬盘托架和极少使用的IEEE 1394端口,体积和重量大幅缩减。但核心芯片的整合与制程微缩(从130nm 到90nm再到65nm)仍是关键,推动价格从2000年首发的299美元,降至2006年的129美元(2009年进入PS3时代,价格进一步降至99美元)。

微软的Xbox 360同样如此。尽管外观设计多年变化不大,但其CPU、GPU及高速eDRAM内存芯片,从2005年末的90nm 制程,逐步迭代至80nm、65nm,最终在2010年初整合为45nm的单芯片。期间,主机功耗从203瓦降至133瓦,基础价格从300美元降至200美元。65nm制程的更新还解决了早期主机普遍存在的“三红”问题——这在一定程度上是旧款大尺寸芯片发热导致主板变形、焊点断裂所致。

观察不同主机的内外设计改进可见,芯片尺寸缩小带来一系列降低成本的效应:更小的电源、更省金属与塑料的外壳、简化的散热器与冷却组件,以及更紧凑的主板设计。当我们进入PlayStation 4/Xbox One/Nintendo Switch时代,技术进步放缓已初见端倪,但价格下降仍遵循熟悉的模式:中期的PS4 Slim和Xbox One S采用16nm处理器(取代初代的28nm),每款主机生命周期内价格下降100美元;Switch的芯片从20nm缩至16nm,虽未直接降价,但延长了电池续航,并助力推出更便宜的Switch Lite。

然而,自PlayStation 5和Xbox Series主机上市以来,索尼和微软仅对硬件进行细微调整。随着芯片微缩愈发罕见且成本高昂,改进带来的效益日益微弱。过去,游戏主机在通胀高企时期维持价格稳定,我们尚可视其为某种“隐性降价”;如今成本持续上涨,这种自我安慰也荡然无存。

近年来,计算机的CPU和GPU也面临同样困境。2010年代中期,新一代Nvidia GPU能以更低价格实现与上一代相当或更好的性能;近十年间,消费者要么花更多钱换取有限提升,要么以相似价格接受微小改进。AMD不得不长期沿用近十年历史的AM4平台,因AM5插槽主板和芯片价格居高不下,难以满足中低端PC市场需求。

若国际贸易环境改善使尖端制造工艺成本降低,未来几年这些技术或可能缓慢降价——但我对此并不抱太大希望。无论如何,过去 40年的默认模式与惯例显然已不再适用。

上周,我也开始预购任天堂 Switch 2—— 这是我首次在发售初期试图购买全新游戏机。我意识到,技术进步不会突飞猛进,价格在未来几年内不会下降,甚至可能继续上涨。曾经等待游戏机的诸多好处——如今已不复存在。返回搜狐,查看更多