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                                2020年09月05日 星期六

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                                3D碳納米管計算機芯片問世

                                點擊次數:  更新時間:2015-09-23 10:12:43  【打印此頁】  【關閉

                                碳納米管使存儲器和處理器能采用三維方式堆疊在一起,從而大幅提高了芯片的運行速度亚洲杯中国足球队比赛直播---中国足彩网。

                                美國研究人員表示,他們使用碳納米管替代硅為原料,讓存儲器和處理器采用三維方式堆疊在一起,降低了數據在兩者之間的時間亚洲杯中国足球队比赛直播---中国足彩网,從而大幅提高了計算機芯片的處理速度,運用此方法研制出的3D芯片的運行速度有可能達到目前芯片的1000倍。 

                                研究人員之一、斯坦福大學電子工程學博士候選人馬克斯·夏拉克爾解釋道,阻礙計算機運行速度的“攔路虎”在于,數據在處理器和存儲器之間來回切換耗費了大量的時間和能量亚洲杯中国足球队比赛直播---中国足彩网。然而亚洲杯中国足球队比赛直播---中国足彩网,解決這個問題非常需要技巧亚洲杯中国足球队比赛直播---中国足彩网。存儲器和中央處理器(CPU)不能放在同一塊晶圓上,因為硅基晶圓必須被加熱到1000攝氏度左右;而硬件中的很多金屬原件在此高溫下就被融化了。 

                                為此亚洲杯中国足球队比赛直播---中国足彩网,夏拉克爾和導師薩布哈斯·米特拉等人將目光投向了碳納米管亚洲杯中国足球队比赛直播---中国足彩网。夏拉克爾說,碳納米管具有重量輕、六邊形結構連接完美的特點,能在低溫下處理,與傳統晶體管相比,其體積更小,傳導性更強,并能支持快速開關亚洲杯中国足球队比赛直播---中国足彩网,因此其性能和能耗表現遠遠好于傳統硅材料。

                                但利用碳納米管制造芯片并非易事。首先,碳納米管的生長方式非常不好控制;其次,存在的少量金屬性碳納米管會損害整個芯片的性能。研究人員想方設法解決了這些問題,并于2013年制造出全球首臺碳納米管計算機。然而,這臺計算機既慢又笨重,且只有幾個晶體管。 

                                現在亚洲杯中国足球队比赛直播---中国足彩网,研究人員更進了一步,研發了一種讓存儲器和晶體管層層堆積的方法,新的3D設計方法大幅降低了數據在晶體管和存儲器之間來回的“通勤”時間,新結構的計算速度為現有芯片的1000倍。而且亚洲杯中国足球队比赛直播---中国足彩网,該研究團隊還利用芯片新架構,研制出了多個傳感器晶圓,可用于探測紅外線、特定化學物質等。接下來亚洲杯中国足球队比赛直播---中国足彩网,他們打算對這套系統進行升級,制造更大更復雜的芯片亚洲杯中国足球队比赛直播---中国足彩网。

                                文章來源:科技日報

                                網站鏈接:http://www.cas.cn/kj/201509/t20150922_4428374.shtml


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