Лента новостей

00:00
Этот день в истории - 19 Ноября
21:07
The Washington Post: Россия не зря потратила 50 миллиардов на Олимпиаду
21:02
Польское свинство: За что Варшава должна благодарить Москву
20:55
Berlingske: Россия отрицает использование допинга: угрозы, связанные с Олимпиадой, носят политический характер
20:31
За Бандеру: Польша перекрыла путь в Европу для грузов с Украины
17:24
Mashregh: Реформаторы не гнушаются никакими средствами
17:17
Одесса: Райкина прижали к стенке — «Чей Крым?»
17:13
Сто. Красного
17:12
Повторит ли аргентинская субмарина "Сан-Хуан" судьбу "Курска"?
17:05
Сорос объявил войну Порошенко
17:04
Турчинов ввергает Украину в страшный конфликт
17:03
Вятрович закатил истерику: Поляков готовят к союзу с Россией
17:01
Первый диверсант: в Беларуси задержали журналиста украинского радио
16:59
"У них всё точно так же" или немного о "бабуинах" и "майдаунах"
15:57
Videnskab: Когда наступит следующий ледниковый период?
15:12
"Гепарды" обзавелись "Мостиками", а "Илья Муромец" - картами
15:09
Как в отдельно взятом министерстве борются с терроризмом с помощью толерантности
14:24
Project Syndicate: Опасность навязчивых идей Германии
14:21
Как Украина сможет разбогатеть
14:17
Al Ahram: Первые рекорды ЧМ-2018
14:10
F-35 против С-400 и С-500: Атака с воздуха захлебнется
11:22
Как в Украине ищут «агентов России» и отжимают у них бизнес
11:17
Россия спрячет Крым от Украины за высоким забором
11:14
The American Conservative: Трамп — новый Горбачев?
11:08
Киеву осталось недолго испытывать русское долготерпение
11:04
Frankfurter Allgemeine Zeitung: Как жители Крыма видят мир
10:59
США избавляются от влияния России в Сирии
09:26
Как затуплялась сталь
09:23
Этот день в истории - 18 Ноября
08:41
Спецназ джихадистов захватывает большую часть бронетанковой базы под Дамаском
08:37
Американские моряки рассказали правду о ВМС: «Нас всех убьют»
08:35
Американцы превращают Украину в радиоактивную помойку
08:33
Жертвы реформ. Украинских полицейских теперь и насилуют
08:31
Компьютеры, добывающие биткоины, полностью отапливают дом в Сибири
08:30
ВСУ «порвали» линию разграничения на Донбассе
08:28
Украина теряет последнего союзника
08:27
Новейший российский «стелс»-фрегат отправится на ходовые испытания в 2018 году
08:25
Россия построит новую модель экраноплана
08:21
Побежали: «лучшие геноциды нации» ищут пути спасения
22:52
Кто вбивает клин между Дели и Москвой
22:07
Ядерная война неизбежна. Такое развитие событий не исключают и в Москве
22:04
Неравный брак Путина может стоить ему миллионов голосов на выборах
22:03
Лукашенко примирит Донбасс с Украиной
22:01
Каждый пытается оторвать от нее кусочек
22:00
Владимир Корнилов: Запад не видит проблемы с RT, но возмущен ответом Москвы
Все новости

Архив публикаций

«    Ноябрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930 


» » 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

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