Nowatorska architektura chipów może rozszerzyć prawo Moore'a

W branży produkującej chipy najlepszym sposobem na zwiększenie szybkości elektroniki i obniżenie jej ceny zawsze było zmniejszanie tranzystorów chipa, aby stworzyć miejsce na więcej. Ale teraz badacze w Laboratoria Hewlett-Packard (HP) ogłosili radykalnie inne podejście: projekt, który zapewnia miejsce na ośmiokrotnie więcej tranzystorów w układzie scalonym, przy jednoczesnym unikaniu konieczności zmniejszania tranzystorów.



Te poprzeczki w nanoskali, opracowane w HP, mogą doprowadzić do całkowicie nowej architektury chipowej, która poprawiłaby wydajność chipów bez zmniejszania tranzystorów. Poprzeczki mają być umieszczone na górze tranzystorów, zastępując przewodowe interkonekty znajdujące się obecnie między nimi i zwalniając miejsce dla większej liczby tranzystorów.

pochodzenie DNA w badaniu krwi

Przez długi czas my w branży mieliśmy obsesję na punkcie tego, że większa pojemność [chipów] i niższy koszt oznaczają mniejsze tranzystory, i inwestujemy większość naszych wysiłków w tym obszarze, mówi Stanley Williams , starszy pracownik i dyrektor ds. badań kwantowych w HP Labs. Nowe badanie, mówi Williams, jest pierwszym dowodem na to, że można radykalnie ulepszyć układy scalone bez zmniejszania tranzystorów.





Od lat 60. komponenty chipów stale się zmniejszały, zgodnie z prawem Moore'a: przewidywanie, że mniej więcej co dwa lata układy scalone będą podwajać wydajność i szybkość tranzystorów. Inżynierowie wiedzą jednak, że rozmiar tranzystora osiągnie swój fizyczny limit w ciągu najbliższej dekady. Nowy projekt HP może przedłużyć lata obowiązywania prawa Moore'a dalej, mówi Williams.

Problem z dzisiejszą architekturą chipów polega na tym, że duży procent krzemu nie jest w rzeczywistości używany w tranzystorach. Zamiast tego większość krzemowych nieruchomości jest wypełniona interkonektami z drutu aluminiowego, które dostarczają zasilanie i instrukcje do obwodu. Aby zrobić miejsce na więcej tranzystorów, Williams i badacz HP Greg Snider zaprojektowali chip z przewodami na górze, zamiast między tranzystorami. Badania ukażą się w numerze 24 stycznia Nanotechnologia .

niebezpieczeństwa nanotechnologii w szczepionkach

Ta górna warstwa okablowania opiera się na strukturze poprzecznej — rodzaju siatki drucianej w nanoskali — którą naukowcy z HP Labs opracowują dla urządzeń pamięci molekularnej od lat 90. XX wieku. Williams mówi, że na każdym złączu w siatce znajduje się przełącznik, który kontroluje przepływ elektronów do i z tranzystora znajdującego się pod nim.



Prace HP są zgodne z badaniami przeprowadzonymi przez Konstantin Lichariew , profesor fizyki na Uniwersytecie Stony Brook w Nowym Jorku, który jako pierwszy zaproponował połączenie przewodów na tranzystorach. Jednak schemat Likhareva wymagał atomowej manipulacji nanodrutami – niemożliwej do produkcji, mówi Williams. W przeciwieństwie do tego, mówi Williams, projekt HP może być łatwo zintegrowany z zakładem produkującym chipy.

Obecnie naukowcy z HP opracowują prototyp laboratoryjny z wykorzystaniem tego projektu, a Williams spodziewa się, że będzie gotowy do końca roku. Mówi, że do 2010 roku technologia powinna być gotowa do produkcji.

p kontra n.

Pierwsze zastosowanie tej technologii będzie najprawdopodobniej związane z chipem zwanym programowalnymi macierzami bramek (FPGA), które można programować w sposób elastyczny, aby wykonywać różnorodne zadania. Układy FPGA są zwykle używane na etapie projektowania elektroniki i systemów komunikacyjnych. Jednak po usunięciu błędów w projekcie producenci zastępują układy FPGA szybszymi i tańszymi układami scalonymi, zwanymi układami scalonymi specyficznymi dla aplikacji (ASIC). Zmniejszenie rozmiaru i kosztów FPGA oraz zwiększenie ich prędkości może potencjalnie zmienić równowagę między FPGA a ASIC, mówi Williams.

ukryć

Rzeczywiste Technologie.

Kategoria

Bez Kategorii

Technologia

Biotechnologia

Polityka Techniczna

Zmiana Klimatu

Ludzie I Technologia

Dolina Krzemowa

Przetwarzanie Danych

Magazyn Mit News

Sztuczna Inteligencja

Przestrzeń

Inteligentne Miasta

Blockchain

Historia Funkcji

Profil Absolwenta

Połączenie Absolwentów

Funkcja Wiadomości Mit

1865

Mój Widok

77 Msza Św

Poznaj Autora

Profile W Hojności

Widziany Na Kampusie

Listy Absolwentów

Aktualności

Wybory 2020

Z Indeksem

Pod Kopułą

Magazyn Informacyjny Mit

Wąż Pożarowy

Nieskończone Historie

Projekt Technologii Pandemicznej

Od Prezydenta

Przykrywka

Galeria Zdjęć

Zalecane