Frammistaða tölvu er ekki mæld með hraða hennar heldur þeim aðgerðum sem hún getur gert. Þannig var floppið kynnt sem þýðir fjölda...

Frammistaða tölvu er ekki mæld með hraða hennar heldur þeim aðgerðum sem hún getur gert. Þannig var flopp kynnt sem þýðir fjölda fljótapunktsrekstraraðila sem tölvutæki getur gert á sekúndu.

Á þessum áratug hefur tölvumálin okkar náð miklum hraða of næstum 100 Petaflops og á næsta áratug stefnum við á 1000 Zettaflops hraða. En takmörkunin er sú að lögmál Moores hefur næstum náð framreiknun sinni og því ef við reynum að gera smárana smærri verða hliðin á sama hátt lítil og þunn og þá kemur skammtafræði inn í atburðarásina og allar rafeindirnar fara í gegnum hliðið óháð kveikt/slökkt ástand þess vegna skammtatunellingar (rafeind hverfur í annarri hlið hliðsins og birtist aftur hinum megin.)

Jæja, það voru margar lausnir á þessu vandamáli eins og OptoElectronics, Machine Learning, osfrv. En sá sem er með kjarna vélbúnaðarstigs er Graphene örgjörvar sem nota Carbon Nanotubes sem útilokar gallann við rafeindagöng. Þar sem rafeind hreyfist ekki mjög hraðar í kolefni samanborið við sílikon svo við getum í raun stjórnað þeim og stillt hliðin í samræmi við það.

HVAÐ ER GRAPHENE?

Ef þú ert með hvarfhyrndan grafítplötu, afhýðir þú lag sem er 1 atóm á þykkt og það lag er þekkt sem grafen. Harðari en demantur en samt eðlískari en gúmmí; sterkari en stál en samt léttari en ál. Grafen er sterkasta þekkta efnið hingað til.

Grafen hefur komið fram sem eitt það efnilegasta nanóefni vegna einstakrar samsetningar af frábærum eiginleikum:

1. Besti hitaleiðari þar til vitað er.
2. Optískt gagnsæ.
3. Það er létt en samt svo það er þétt að það er ógegndrætt lofttegundum eins og helíum.
4. Rafeindahreyfanleiki þess er um það bil 112.3x hraðari en sílikon.

KOLFAR NANÓRÚR ÚR GRAPHENE

Ef grafen er lak af kolefni sem er aðeins atóm þykkt, eru kolefnis nanórör eins konar upprúlluð útgáfa af grafeni. Þeir eru léttir og sterkir eins og stál og í raun höfðu þeir fengið alla eiginleika grafens fyrst og fremst. En mest viðeigandi fyrir efnisfræðinga, þeir eru næstum fullkomnir hálfleiðarar. Reyndar eru taugamótunartölvurnar sem við erum að tala um með allar taugafrumurnar sínar útfærðar með kolefnisnanoröri á vélbúnaðarstigi.

Hér er stutt umfjöllun um einn besta og háþróaða flís sem er gerður úr hvaða nanótækni sem er í uppsiglingu, RISC-V-RV16XNano .

RISC-V-RV16XNano

Hópur verkfræðinga frá MIT, Analog Department smíðaði þessa flís, sem er stærsti flís sem hefur verið þekktur fyrir framleiddur með CNT.

Það hefur eina möguleika á að skipta um 100s af klassískum tölvum með útreikningshraða yfir 1700ZetaFlops.

Meira en 10,000,000 CNTs voru notaðir til að mynda 14,702 CMOS kolefnis-nanotube field-effect smára (CNTFETs), sem voru frekar raðað í 3,762 stafræna rökfræðiblokka, sem saman virkuðu sem 16 bita örstýringargráða CPU - nánar tiltekið RV16XNano staðlað rekstrarspenna 1.8V.

Þó að útfærslustig þess sé langt í burtu frá nútíma örgjörva en það keyrði forrit sem varpaði út skilaboðum: "Halló heimur! Ég er RV16XNano, búinn til úr CNT".

Þessi nanókubbur, framleiddur árið 2013, opnaði bara dyr háhraðatölvu með nákvæmum árangri. Kannski geturðu á næstu 20 til 30 árum ímyndað þér að spila IGI2 í ofurtölvu heima hjá þér :).

En eins og hvert tæknilegt efni er til hugtak sem kallast „kostir og keilur“ og CNTs höfðu það líka.

Hvað er athugavert við kolefnis nanórör?

Eftir uppgötvun kolefnis nanóröra árið 2004, byrjaði fólk að viðurkenna möguleika þeirra sem „sameinda“ víra, eitthvað sem virðist mjög flott. Hins vegar koma aðlaðandi eiginleikar þeirra með fjölda fyrirvara. Þeir hafa tilhneigingu til að safnast saman í búnt sem drepa frammistöðu smára, að búa til nanórör með sérstökum breytileika er óframkvæmanlegt fyrir IC tilgangi, og að stjórna smáragerðinni til að framleiða smára með viðbótar n- og p-gerð skautanna sem eru miðlæg í CMOS tækni er álíka erfið. . Rannsakendur greindu röð lausna á þessum málum: RINSE (fjarlæging ræktaðra nanóröra með sértækri flögnun), MIXED (málmviðmótsverkfræði krossað við rafstöðueiginleika lyfjanotkun) og DREAM (hannar seiglu gegn CNT úr málmi).

Engu að síður eru sum vandamálin enn óleyst og rannsóknir eru í gangi. En á óhlutbundnu vélbúnaðarstigi getum við komist að þeirri niðurstöðu að grafín örgjörvar séu kvenhluti tölvunar og hafi engar þekktar takmarkanir ólíkt sílikonum þar til næsti Gordon Moore kemur með lögmál:3

 

Heimild: Grafen örgjörvar og uppgangur kolefnis nanóröra | eftir Rahul Saha | Miðlungs