Najmenší tranzistor na svete je cool, ale nezachráni Mooreov zákon

Moorov zákon sa zastavuje vzhľadom na fyzikálne limity toho, čo sa dá urobiť s kremíkom. Teraz nový druh tranzistorového dizajnu sľubuje, že ho udrží nažive o niečo dlhšie – hoci čipový priemysel už plánuje spôsoby, ako si poradiť, keď to konečne nakopne.



Problémom, ktorému v súčasnosti čelí dizajn čipov, je bohužiaľ samotná fyzika. Pomocou kremíka nie je možné vytvoriť tranzistor, v ktorom je brána – časť tranzistora, ktorá sa zapína a vypína na riadenie toku elektrónov – menšia ako sedem nanometrov. Zmenšite ich a elektróny sa môžu pohybovať medzi tranzistormi prostredníctvom procesu známeho ako kvantové tunelovanie, čo znamená, že tranzistor vo vypnutom stave môže byť neočakávane zapnutý, aj keď sa to nepredpokladá.

preložiť zvuk zo španielčiny do angličtiny

To kladie teoretický limit na Mooreov zákon – myšlienku, že počet tranzistorov, ktoré sa zmestia na čip, sa zdvojnásobí každé dva roky. Teraz však výskumníci z Národného laboratória Lawrence Berkeley, vedených predchádzajúcim TR Innovatorom do 35 rokov Ali Javeyom, postavili to, čo sa tvrdí, že je najmenším pracovným tranzistorom na svete.



Ali Javey, vľavo, a Sujay Desai vytvorili najmenší tranzistor na svete.

Zverejňujú svoj úspech v Veda Vedci vysvetľujú, že zariadenie bolo vyrobené s použitím uhlíkových nanorúrok a sulfidu molybdénu, čím sa vytvoril tranzistor s dĺžkou brány len jeden nanometer. Je to pôsobivý úspech a – aspoň teoreticky – to znamená, že by bolo možné vtesnať oveľa viac malých prepínačov do čipu, ako by sa kedy dalo dosiahnuť pomocou kremíka. Pre istý kontext súčasné najmodernejšie čipy používajú tranzistory so 14-nanometrovým hradlom a 10-nanometrové čipy sú na ceste.

Výsledok je však len dôkazom konceptu – ďaleko od životaschopného produktu. Premena týchto nanorúrkových tranzistorov na procesor by vyžadovala spoľahlivé vytvorenie miliárd prepínačov na jednom čipe. To môže byť možné, ale môže to byť tiež ochromujúco drahé.



Čipový priemysel už skutočne uznal, že je pripravený na to, aby sa tranzistory prestali zmenšovať. Začiatkom tohto roka Asociácia polovodičového priemyslu – zložená z firiem ako Intel, AMD a Global Foundries – zverejnila správu, v ktorej oznámila, že do roku 2021 nebude ekonomicky efektívne ďalej zmenšovať veľkosť kremíkových tranzistorov. Namiesto toho sa zdá, že čipy sa môžu meniť rôznymi spôsobmi.

Už sme svedkami zlomu v procesorovom priemysle, s posunom od superrýchleho všestranného hardvéru smerom k špecializovanejším čipom. Za týmto účelom Intel nedávno kúpil Movidius, spoločnosť, ktorá vyrába čipy určené na úlohy počítačového videnia. Nvidia medzitým predáva špecializované čipy AI priemyslu, ktorý túži využiť strojové učenie.

Efektívnejšie návrhy čipov tiež pomôžu zvýšiť výpočtovú rýchlosť pri nižšej spotrebe energie. Microsoft aj Intel pracujú na použití rekonfigurovateľných čipov známych ako FPGA, aby napríklad efektívnejšie spúšťali algoritmy umelej inteligencie. A japonská telekomunikačná a internetová spoločnosť SoftBank nedávno získala britského dizajnéra čipov ARM pre svoje neuveriteľne úspešné čipy s nízkou spotrebou energie, ktoré poskytnú výpočtový výkon pre rastúcu úrodu hardvéru internetových vecí.

Menej špecializované procesory pravdepodobne zmenia tvar, aby zvýšili výpočtový výkon. Čipy budú čoraz viac využívať viacero vrstiev obvodov, napríklad na zvýšenie hustoty tranzistorov. Alebo, možno, by sa mohli zmenšiť pomocou prelomu v Berkeley Lab, aby dosiahli rovnaké ciele.



(Čítaj viac: Veda , Výrobcovia čipov priznávajú, že tranzistory sa čoskoro prestanú zmenšovať, Mooreov zákon je mŕtvy. Teraz čo? Výkup ARM za 32 miliárd dolárov je obrovská stávka na internet vecí, Intel kupuje spoločnosť, ktorá dáva strojom „silu zraku“, človek predávajúci lopaty v zlatej horúčke strojového učenia, výkup ARM za 32 miliárd dolárov je obrovská stávka na internete vecí)

skryť

Skutočné Technológie

Kategórie

Nezaradené Do Kategórie

Technológie

Biotechnológia

Technická Politika

Zmena Podnebia

Ľudia A Technika

Silicon Valley

Výpočtový

Magazín Mit News

Umela Inteligencia

Priestor

Inteligentné Mestá

Blockchain

Celovečerný Príbeh

Profil Absolventov

Spojenie Absolventov

Funkcia Mit News

1865

Môj Názor

77 Mass Ave

Zoznámte Sa S Autorom

Profily Vo Štedrosti

Videné Na Akademickej Pôde

Listy Absolventov

Správy

Voľby 2020

S Indexom

Pod Kupolou

Požiarna Hadica

Nekonečné Príbehy

Pandemický Technologický Projekt

Od Prezidenta

Titulný Príbeh

Fotogaléria

Odporúčaná