Новый метод проектирования и создания компьютерных чипов с помощью 3D-печати может увеличить мощность их работы в тысячу раз – соответствующие разработки сейчас ведут ученые в Стэнфордском университете.
Транзисторы из углеродных нанотрубок значительно опередили
по качеству и скорости своих кремниевых предшественников
©pinterest.com
Как пишет Live Science, главным препятствием на пути увеличения мощности компьютера сегодня является не слабый процессор, а недостаточная оперативная память. Анализ больших объемов данных требует их быстрого переноса из одного места в другое. Путь данных, к примеру, от жесткого диска до процессора, занимает время. И само «ожидание» данных в этом случае является причиной простоя многих элементов компьютера.
Основой нового метода создания компьютерных чипов являются углеродные нанотрубки (УНТ), обрабатываемые при низких температурах. Они обладают электрическими свойствами, аналогичными свойствам обычных кремниевых транзисторов, и в то же время, по словам разработчиков чипов нового поколения – ученых Стэнфордского университета из Калифорнии, являются более быстрыми и используют гораздо меньше энергии. Создание таких нанотрубок, отмечают ученые, напоминает «тарелку спагетти» и не годится для изготовления цепей. Однако разработчики придумали, как можно заставить нанотрубки расти в определенном порядке – для этого нужно сверлить отверстия в определенных точках кристаллов.
Другой проблемой стало то, что при производстве часть нанотрубок получается полупроводящими, пригодными для транзистора, а часть, напротив, имеет металлические свойства, то есть их нельзя переключить между проводящим и изолирующим состоянием. Ученые также придумали, как отключать полупроводники от проводников, которые теперь выступают в роли предохранителей.
Свой первый компьютер на углеродных нанотрубках разработчики представили еще в 2013 году. Его транзисторы значительно опередили по качеству и скорости своих кремниевых предшественников. Сейчас, по словам автора работы Макса Шулакера, использование 3D-технологий позволило сократить время передачи данных между транзистором и памятью, в результате чего архитектура чипа может производить молниеносные вычисления в тысячу раз быстрее, чем это было возможно ранее.
Источник: naked-science.ru
