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作者: wu.hn8401
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[業界新聞] 計算技術界的重大突破:1nm電晶體誕生

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wu.hn8401 發表於 2016-10-8 13:30:48 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
據外媒報導,今天,沉寂已久的計算技術界迎來了一個大新聞。勞倫斯伯克利國家實驗室的一個團隊打破了物理極限,將現有最精尖的電晶體制程從14nm縮減到了1nm。電晶體的制程大小一直是計算技術進步的硬指標。電晶體越小,同樣體積的晶片上就能集成更多,這樣一來處理器的性能和功耗都能會獲得巨大進步。

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多年以來,技術的發展都在遵循摩爾定律,即當價格不變時,積體電路上可容納的元器件的數目,約每隔18-24個月便會增加一倍,性能也將提升一倍。換言之,每一美元所能買到的電腦性能,將每隔18-24個月翻一倍以上。眼下,我們使用的主流晶片制程為14nm,而明年,整個業界就將開始向10nm制程發展。

不過放眼未來,摩爾定律開始有些失靈了,因為從晶片的製造來看,7nm就是物理極限。一旦電晶體大小低於這一數位元,它們在物理形態上就會非常集中,以至於產生量子隧穿效應,為晶片製造帶來巨大挑戰。因此,業界普遍認為,想解決這一問題就必須突破現有的邏輯門電路設計,讓電子能持續在各個邏輯門之間穿梭。

此前,英特爾等晶片巨頭表示它們將尋找能替代矽的新原料來製作7nm電晶體,現在勞倫斯伯克利國家實驗室走在了前面,它們的1nm電晶體由納米碳管和二硫化鉬(MoS2)製作而成。MoS2將擔起原本半導體的職責,而納米碳管則負責控制邏輯門中電子的流向。

眼下,這一研究還停留在初級階段,畢竟在14nm的制程下,一個模具上就有超過10億個電晶體,而要將電晶體縮小到1nm,大規模量產的困難有些過於巨大。

不過,這一研究依然具有非常重要的指導意義,新材料的發現未來將大大提升電腦的計算能力。

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