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全球首款碳纳米管通用计算芯片问世!采用RISC-V架构
硅晶体管已经在计算机行业中存在了几十年,但正如摩尔定律所预测的,硅性能正达到一个临界点。碳纳米管被认为是替代硅材料首选,他有着优异的力学和电学性能,但存在一系列设计、制造和功能上的问题令科学家们头疼。如今这些问题被麻省理工的团队攻破,他们利用14000多个碳纳米管晶体管,采用了 RISC-V 架构,制造出了16位微处理器......
eet-china.com, Aug. 30, 2019 –
目前大部分的器件都用到硅,硅晶体管已经在计算机行业中存在了几十年,但正如摩尔定律所预测的,硅性能正达到一个临界点。如今芯片中已经无法再塞进更多的硅晶体管,极大阻碍了电子科学的进步。而在几天前的Hot Chips会议上,台积电研发负责人黄汉森(Phillip Wong)在谈到未来要将晶体管将缩小到0.1nm时,便提出碳纳米管作为一种使晶体管更快、更小的新技术,正在变得切实可用。
碳纳米管离替代硅晶体管又近一步
碳纳米管(Carbon Nanotube ,缩写为 CNT)又名巴基管,是一种直径仅为 1 纳米,或十亿分之一米的管状纳米级石墨晶体。重量轻,结构特殊,主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管,被认为是替代硅材料首选。而且碳纳米管有着优异的力学和电学性能,比硅导电更快,支持快速开关,理论效率达到硅的10倍,运行速度为3倍,而仅仅只需要消耗三分之一的能源。
而且,它还有更加广泛的用途。一些科学家认为,碳纳米管也可以用来制作可注射入体内的微型芯片,或杀死人体内癌细胞的纳米机器,前景不可估量。
不过碳纳米管也存在一系列设计、制造和功能上的问题。比如其可变性和杂质问题,生长方式不受控制,很难将其放在特定的位置,限制了其在大规模系统中的应用。但在巨大的前景与潜力面前,这些问题正在被克服。
8月28日,英国《自然》杂志发表了一项计算科学最新进展:美国麻省理工学院(MIT)团队利用14000多个碳纳米管晶体管,采用了 RISC-V 架构,制造出了16位微处理器。这可能是第一个"会说话的" 碳纳米管微处理器,因为TA生成了这样一条信息:"Hello, World!I am RV16XNano, made from CNTs".(你好,世界!我是 RV16XNano,由碳纳米管制成。)

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