истраживачи стварају процесор без силицијума користећи угљене наноцјевчице | тецхповеруп - Истраживачи

Истраживачи граде ЦПУ без силицијума користећи Царбон Нанотубес



It is no secret that silicon manufacturing is an expensive and difficult process which requires big investment and a lot of effort to get right. Take Intel's 10 nm for example. It was originally planned to launch in 2015, but because of technical difficulties, it got delayed for 2019. That shows how silicon scaling is getting more difficult than ever, while costs are rising exponentially. Development of newer nodes is expected to cost billions of Dollars more, just for the research alone and that is not even including the costs for the setting up a manufacturing facility. In order to prepare for the moment when the development of ever-decreasing size nodes becomes financially and physically unfeasible, researchers are exploring new technologies that could replace and possibly possess even better electrical properties than silicon. One such material (actually a structure made from it) is Carbon Nanotube or CNT in short.

Истраживачи са МИТ-а, у сарадњи са научницима из Аналог Девицес-а, успешно су изградили ЦПУ заснован на РИСЦ-В архитектури у потпуности користећи ЦНТ-ове. Назван РВ16Кс Нано, овај ЦПУ тренутно може само да изврши класични програм 'Хелло Ворлд'. ЦНТ је природни полуводич, међутим, када се производи, израђује се као метална наноцевка. То је због чињенице да се металне наноцјевчице лакше интегришу у производни екосистем. Има бројне изазове у производњи јер се ЦНТ-и најчешће насумично постављају у КСИЗ осовине. Истраживачи са МИТ и аналогних уређаја решили су овај проблем правећи довољно велике површине тако да је довољно случајних цеви добро позиционирано. ЦПУ је заснован на РИСЦ-В архитектури, посебно је дизајниран да обрађује 32-битна широка упутства у 16-битном дизајну широке меморијске адресе. Будући да су све фазе цјевовода за ЦПУ (Преузимање упутства, декодирање, регистар читања, извршавање и уписивање унатраг) 16-битне ширине, ЦПУ је службено проглашен 16-битним. Користи 14.000 логичких капија, попут капије И или НЕ, да би постао потпуно функционалан дизајн. С обзиром на пажљиву манипулацију са наноцевкама, истраживачи су успели да повуку 100% принос, што значи да је свих 14.000 капија радило исправно. Ево таласног извођења програма Хелло Ворлд (иако то није баш Црисис, с обзиром на положај ове технологије, то је прилично импресивно достигнуће): The technology isn't perfect, yet. The chip ran at a very low clock speed of only 10 kHz, which means that your average CPU is an order of magnitude faster than this. With all of the flaws, this demonstration is an important achievement for the technology - a proof of concept. It shows that you are able to manufacture a working example of CPU based on something that doesn't require silicon and possibly is even better than it. We just haven't perfected all of the bits and pieces required to get CNTs at the same level of performance we already have. Sources: Nature Magazine, ArsTechnica