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未来科技:1nm晶体管诞生 计算技术界的重大突破!宠爱

发布时间:2016-10-08 12:04内容来源:终极CGFinal 点击:

【PConline 资讯】一直以来计算技术界都是走在科学技术的前沿,然而近年也陷入了瓶颈期,并没有什么重大的突破。而今日有外媒报道称,劳伦斯伯克利国家实验室的一个团队打破了物理极限,将现有最精尖的晶体管制程从14nm缩减到了1nm。晶体管的制程大小一直是计算技术进步的硬指标。晶体管越小,同样体积的芯片上就能集成更多,这样一来处理器的性能和功耗都能会获得巨大进步。

计算机

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据悉,多年以来技术的发展都在遵循摩尔定律,即当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。换言之,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18-24个月翻一倍以上。眼下,我们使用的主流芯片制程为14nm,而明年,整个业界就将开始向10nm制程发展。

当然按照目前科技的发展来放眼未来,摩尔定律开始有些失灵了,因为从芯片的制造来看,7nm就是物理极限。一旦晶体管大小低于这一数字,它们在物理形态上就会非常集中,以至于产生量子隧穿效应,为芯片制造带来巨大挑战。因此,业界普遍认为,想解决这一问题就必须突破现有的逻辑门电路设计,让电子能持续在各个逻辑门之间穿梭。

在此之前,英特尔等芯片巨头表示它们将寻找能替代硅的新原料来制作7nm晶体管,现在劳伦斯伯克利国家实验室走在了前面,它们的1nm晶体管由纳米碳管和二硫化钼(MoS2)制作而成。MoS2将担起原本半导体的职责,而纳米碳管则负责控制逻辑门中电子的流向。眼下,这一研究还停留在初级阶段,毕竟在14nm的制程下,一个模具上就有超过10亿个晶体管,而要将晶体管缩小到1nm,大规模量产的困难有些过于巨大。

尽管如此,这一研究发现依然是非常重要的,这种新材料的发现将会指导计算机领域的发展,也将大大提高计算机的计算能力。

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