bigdrum (bigdrum) wrote,
bigdrum
bigdrum

Любопытненько...

Австрийские физики создали микропроцессор толщиной в несколько атомов. По их словам, он является самым сложным устройством подобного рода, полностью состоящим из полупроводников, разработанным к настоящему времени. Соответствующее исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Микропроцессор создан из дисульфида молибдена и содержит 115 транзисторов. Подробно традиционным кремниевым устройствам, он способен выполнять заданные пользователем алгоритмы и передавать данные на периферийные устройства.

Микропроцессор имеет двумерную структуру, в отличие от трехмерной структуры кремниевых устройств. Это позволяет, по мнению ученых, без снижения производительности добиться лучших показателей миниатюризации электронных компонентов.

Созданный двумерный микропроцессор совместим с существующими технологиями производства полупроводников, а также, по словам авторов, легко масштабируем до более сложных архитектур и функциональных возможностей. В частности, отмечают ученые, он может стать альтернативой кремниевым устройствам.


Тут есть два момента...

Первое - теоретически, трехмерные структуры более минитюаризированы. То есть, на одной площади за счет нескольких слоев схемы можно уместить больше транзисторов. Так что возврат к двумерным структурам может показаться шагом назад. С другой стороны, каждый транзистор выделяет тепло, и в трехмерных структурах выделение тепла на единицу площади микросхемы уже болтается где-то вблизи предела того, что может быть рассеяно кулерами с обычным обдувом воздухом. Поскольку двумерная структура имеет всего один слой, тепловыделение на единицу площади при прочих равных у нее ниже, можно повышать тактовую частоту, не опасаясь перегрева. То есть - в линейных вычислительных архитектурах, например в конвейерах, иметь больше операций в единицу времени.

Второе - механическая составляющая. Чем больше кристалл, тем легче его повредить. Более того, нагреваясь в процессе работы, он испытывает термические напряжения. В многослойных схемах с высоким удельным выделением тепла, при том, что сам материал кристалла отнюдь не лучший теплопроводящий материал, это может приводить к образованию внутренних микротрещин. В двумерных же схемах удельное тепловыделение низкое, а общая минимальная толщина предполагает расположение схемы на другом материале, коим может вполне выступать теплопроводящая подложка, равномерно рассеивающая тепло и препятствующая формированию внутренних напряжений.

Насколько я понял, главных цимесов у австрийских физиков два - это следующая ступень минитюаризации элементов схемы, с одной стороны, и совместимость с текущими технологиями изготовления микросхем, с другой. И здесь неважно, что они сделали схему всего из 115 транзисторов. Если получится существующими методами делать такие процессора, по параметрам соответствующие хотя бы ARM-мам, это значит, что при сохранении размерностей элементов схем - а нынешние размерности уже близки к минимаьным, которые можно нормально реализовывать при сборке плат - мы получим более экономные и более быстрые устройства с достаточной вычислительной мощностью.

Вряд ли двумерные архитектуры, пусть и суперминиатюрные, приведут к резкому скачку вычислительной мощности в топовых приложениях. Это связано с большими габаритами по сравнению с многослойными схемами. Однако в секторе слабых и средне-слабых вычислительных систем, к коим относятся и персональные компьютеры, это может дать заметный прирост мощности при одновременном снижении энергопотребления. А в области встраиваемой электроники - так вообще может начаться революция.

Если уже сейчас в объем флешки вбивается вполне себе Виндовс-ПК, то при большей вычислительной мощности вполне возможно, что получится сделать карманный Виндовс-ПК, на котором можно будет играть в танчики...



Tags: Се ля ви...
Subscribe

  • О тележурналистике и телепублицистике

    Я сейчас буду очень много ругаться. Матом. Что неожиданно для моих читателей - в адрес россиян. Конкретно - пресслужбы Роскосмоса. $…

  • О Геральдике...

    Присмотритесь к решению герба. Знаете, если бы был человек, желающий более всего на свете плюнуть в Украину, то он не смог бы придумать ничего…

  • Истерика

    По-моему, в Европе истерика...

promo bigdrum february 17, 2019 22:31 6
Buy for 10 tokens
На мейл-ру пролетела очередная "желтая" новость, коих не счесть. Касательно контактов с инопланетянами. В силу чего, втыкая по причине небольшой эмоциональной раздолбанности, я вот тут вдруг решил взять и откомментировать это дело. Да, ребята! МЫ БУДЕМ ГОВОРИТЬ ОБ НЛО, ПРИШЕЛЬЦАХ…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 1 comment