Лента новостей

18:42
Десять лет холодной войны Путина
18:26
Зрада Трампа или зачем Дональду Порошенко?
18:24
Санкции против России доводят французских фермеров до самоубийства
18:23
Где еще прорвет? Пугающий анализ изношенности американских плотин
18:21
Вести недели с Дмитрием Киселевым от 19.02.17
14:33
Большевики захватывают Киев – архивы 1918 года
14:30
Испытания новых образцов ВВСТ в условиях Арктики
14:18
Братья по визе
14:15
Первый шаг к свободе Новороссии
14:13
Дипломатическое объявление войны
14:09
Аутодафе для львовского «Беркута»
14:04
Русский язык для русскоязычных жителей Украины — это не язык оккупанта
14:02
Ультиматум Меркель
14:01
Лавров счел «странноватой» идею отменять сейчас визы с Грузией
14:00
Эдуард Лимонов: Коллапс Америки
14:00
Что стоит за признанием паспортов ДНР и ЛНР
13:59
В Арктике начались испытания новой и перспективной техники для российской армии
13:53
Израиль ввел наземные войска в Сирию и вступил в бой с ИГИЛ
11:40
Техника на грани ненужности
11:17
«Тополь-М» и Minuteman III. К давнему спору о ракетах
11:00
Захар Прилепин о правде, пятой колонне и войне
10:43
Итоги недели. «Не ходите, дети, в Африку гулять!»
10:32
На позициях украинской армии самоподорвались два крупных кондиционера
10:28
США весной направят около 1000 военнослужащих в Польшу
10:21
Документы решают всё. Новые граждане России из ДНР и ЛНР ждут вежливых людей?
10:16
Страны НАТО меняют методички. Русский, пришло твое время!
10:13
Счастливый хохол – обиженный хохол
10:09
Иван Охлобыстин: «Аплодирую стоя!»
10:07
Ультиматум Меркель
10:04
Порошенко отреагировал на указ Путина о признании паспортов ДНР и ЛНР
10:02
Мощнейший бой под Дебальцево, позиции ВСУ ровняют с землей
09:39
Отставка Флинна: факты и инсинуации
09:36
В Санкт-Петербурге прошло межведомственное совещание по вопросам обеспечения безопасности мореплавания
09:26
В РФ больше не любят Белоруссию
09:22
НАТО хочет в Смоленск
09:19
США будут призывать Россию к ответственности
09:16
«Першинги» летят в Европу
09:14
Трамп молчит — Москва наступает
00:00
Этот день в истории - 19 Февраля
21:58
Лавров заявил, что нужно восстановить военное сотрудничество с НАТО
21:51
Принуждение к миру: Президент РФ подписал указ о признании документов жителей Донбасса
21:50
Трамп решил окончательно похоронить F-35
21:48
Лавров не дал Мюнхену стать площадкой безответной критики
21:47
Чисто украинский хаос. Немецкие СМИ в шоке от уровня организации Евровидения в Киеве
21:47
Президентство Трампа: Покойся с миром!
Все новости

Архив публикаций

«    Февраль 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728 
» » Компания IBM начинает исследовательские программы, направленные на разработку пост-кремниевой электроники следующего поколения

Компания IBM начинает исследовательские программы, направленные на разработку пост-кремниевой электроники следующего поколения

Транзисторы из нанотрубок

Представители компании IBM на днях объявили об инвестициях суммой три миллиарда долларов в две научно-исследовательские программы, целью которых является разработка новых технологий и новой вычислительной архитектуры для пост-кремниевой электроники следующего поколения, способной обеспечить соблюдение закона Гордона Мура еще достаточно долгое время. Обе программы нацелены на разработку технологий "7 нанометров и меньше", технологий, которые будут коренным образом отличаться от существующих технологий изготовления кремниевых кристаллов современных цифровых чипов. Для реализации своих идей специалисты компании IBM сосредоточатся на исследованиях в области углеродной наноэлектроники, кремниевой фотоники, новых технологиях памяти и вычислительной архитектуре на основе технологий квантовых, нейросинаптических вычислений и искусственного интеллекта.

В настоящее время компания IBM выпускает основную массу процессоров, изготовленных по технологии 22 нанометра, кроме этого уже существуют опытные образцы процессоров, изготовленных по 14-нанометровой технологии и не за горами появление 10-нанометровых кристаллов. Однако, для перехода от 10-нанометровых технологий к 7-нанометровым потребуется новый качественный рывок, который позволит решить массу проблем технологического плана за счет использования принципиально новых методов производства и инструментов.

Граница 7 нанометров является той границей, после которой количество технологических проблем увеличится лавинообразно при условии следования традиционным методам кремниевой электроники. Поэтому, для преодоления той границы потребуется использование принципиально новых материалов, а главными кандидатами на эту роль являются графен и углеродные нанотрубки. Кроме этого, преодолеть вышеупомянутую границу могут помочь новая вычислительная архитектура и технологии организации вычислений, такие, как квантовые, фотонные и нейросинаптические технологии.

Фотонные схемы


Согласно прогнозам специалистов IBM Research, главным кандидатом на суб-семи нанометрвые технологии являются углеродные нанотрубки. И специалистам компании уже удалось продемонстрировать первыелогические элементы CMOS NAND, состоящие из нескольких транзисторов, располагающихся на единственной нанотрубке, длиной 50 нанометров. Кроме этого, специалисты компании уже владеют технологией изготовления углеродных нанотрубок, которая позволяет получить конечный продукт, чистотой 99.99 процента, и технологией изготовления нанотрубочных транзисторов, размером 10 нанометров, которые не подвержены деградации по времени и по времени их работы. Проведенные моделирования показали, что эти транзисторы на основе углеродных нанотрубок могут обеспечить прирост производительности процессоров в пять-десять раз по сравнению с обычными кремниевыми транзисторами.

Вторым кандидатом на роль материала электроники будущего является графен, форма углерода, кристаллическая решетка которого имеет толщину в один атом. Графен является превосходным проводником электрического тока, он невероятно прочен и гибок. Электроны перемещаются по графену в 10 раз быстрее, чем в среде традиционных полупроводниковых материалов, таких, как кремний и германий. Это означает, чтотранзисторы на основе графена смогут переключаться очень быстро, что было использовано специалистами компании IBM для создания интегрального приемника системы радиосвязи, продемонстрированного в 2013 году.

Одним из перспективных направлений развития электроники является область кремниевой фотоники, которая при помощи импульсов света может обеспечить быструю передачу огромных массивов информациикак между различными функциональными частями одного чипа, так и между разными чипами вычислительной системы, в том числе и между частями суперкомпьютеров. Из-за этого кремниевая фотоника рассматривается как перспективное средство для решения так называемой проблемы "больших данных". В этом направлении специалистам компании IBM удалось создать и продемонстрировать первый монолитный фотонный приемопередатчик, обеспечивающий функцию мультиплексирования каналов по длине волны света.

Нейросинаптический чип


Полупроводниковые материалы III-V группы также рассматриваются в качестве материалов электроники следующего поколения в качестве высокоэффективных преобразователей энергии света в электричество. Эти материалы обладают подвижностью электронов, на порядок превышающую этот показатель у кремния, и внедрение этих материалов в структуру CMOS-чипов позволит этим чипам работать на более высоких скоростях при более низком напряжении, рассеивая в окружающую среду гораздо меньшее количество энергии в виде паразитного тепла.

В области технологий квантовых вычислений специалистам компании IBM также удалось добиться значительных успехов. Они продемонстрировали узел, выполняющий процедуру проверки на четность, реализованный при помощи трех сверхпроводящих кубитов, который имеет возможность стать одним из стандартных блоков квантового компьютера будущего.

Еще одним и наиболее перспективным направление развития вычислительных технологий будущего специалисты компании IBM относят область нейросинаптических вычислений. Это подразумевает создание вычислительных узлов или законченных систем, работа которых стремится быть максимально похожей на работу головного мозга человека, самой быстродействующей, самой эффективной и самой малогабаритной вычислительной системы биологического происхождения. В настоящее время компанией уже созданы первые нейросинаптические чипы, насчитывающие сотни и тысячи электронных аналогов нейронов и синапсов, а в ближайшей перспективе компания планирует создать систему, насчитывающую 10 миллиардов нейронов и 100 триллионов синапсов, которая будет потреблять всего один киловатт энергии и занимать объем не более одного литра.


Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх