18+
  1. Увеличить вычислительные мощности компьютеров можно будет при помощи многослойных чипов

Увеличить вычислительные мощности компьютеров можно будет при помощи многослойных чипов

Увеличить вычислительные мощности компьютеров можно будет при помощи многослойных чипов
Внутреннее строение компьютеров очень часто сравнивают с городами, потому что в компьютере микросхемы связаны токоведущими дорожками так же, как районы связаны между собой большим количеством дорог.

Учеными из Стэнфордского университета, совместно с представителями из многих других университетов США, была предложена новая структура чипов, которые имеют уникальное строение. Такая технология получила название Nano-Engineered Computing Systems Technology, или сокращено N3XT. Чипы, созданные по такой технологии, имеют вид и строение маленьких небоскребов. На каждом новом слое-этаже производится определенный набор функций, а обмен информации идет не в горизонтальной плоскости, как в обычных полупроводниках, а в вертикальной. Такое построение имеет очень большое значение для скорости обмена данными – она увеличивается в десятки раз, что, в свою очередь, приводит к повышению мощности вычислительных процессов в тысячи раз.

По словам руководителя проекта Сабхэзиша Митра, для создания такой уникальной архитектуры потребовались знания и умения сильнейших умов в области вычислительной техники со всего мира. Такие наработки создали основу для будущего, в котором будут огромные вычислительные мощности. В уникальных чипах разработчики собрали множество процессоров, структур памяти и управляющих элементов, а уникальная система обмена данными, которая имеет вид сквозных отверстий между слоями, увеличивает скорость передачи. Примечательно то, что новые чипы требуют минимальных затрат энергии, что немаловажно в эре портативных устройств.

Сама идея создания многослойных чипов возникала уже неоднократно, однако каждый раз что-то вставало на пути ее реализации. Так, например, создание слоев из кремния не получалось из-за необходимости применять высокие температуры для их соединения, что приводило к уничтожению предыдущего слоя. Соединение их при помощи нанопроводников усложняло технологию изготовления и приводило к возникновению «пробок» на стыках слоев.

Для решения этих проблем американские ученые отказались от кремния, а вместо него стали использовать слои из наноматериалов. На нижних слоях они создали процессоры на основе нанотранзисторов, верхние же слои представляют собой модули памяти из нанотрубок. Также очень легко решается процесс охлаждения чипа – для этого необходимо сделать прокладку между слоями из высокотеплопроводного материала.