Prestasi komputer tidak diukur dengan kelajuannya tetapi oleh operasi yang boleh dilakukannya .Oleh itu flop diperkenalkan yang bermaksud bilangan…
Prestasi komputer tidak diukur dengan kelajuannya tetapi oleh operasi yang boleh dilakukannya .Oleh itu flop diperkenalkan yang bermaksud bilangan bilangan pengendali titik terapung yang boleh dilakukan oleh peranti pengkomputeran sesaat.
Dalam dekad ini, pengkomputeran kami telah mencapai kelajuan fenomena ohampir 100Petaflops dan dalam dekad akan datang kami menyasarkan ke arah kelajuan 1000 Zettaflops. Tetapi batasannya adalah bahawa undang-undang Moore telah hampir mencapai ekstrapolasi dan oleh itu jika kita cuba untuk menjadikan transistor lebih kecil, sejajar dengan itu pintu akan menjadi kecil dan nipis dan kemudian Mekanik Kuantum akan masuk ke dalam senario dan semua elektron akan melalui pintu itu. tanpa mengira keadaan hidup/matinya disebabkan Penalaan Kuantum (elektron hilang di satu sisi pintu gerbang dan muncul semula di sisi lain.)
Nah, terdapat banyak penyelesaian untuk masalah ini seperti OptoElectronics, Pembelajaran Mesin, dll. tetapi yang mempunyai tahap perkakasan teras ialah pemproses Graphene menggunakan Carbon Nanotubes yang menghapuskan kelemahan penalaan elektron. Memandangkan elektron tidak bergerak lebih cepat dalam karbon berbanding dengan Silikon jadi kami sebenarnya boleh mengawalnya dan memodulasi pintu dengan sewajarnya.
APA ITU GRAPHEN?
Jika anda mempunyai kepingan grafit reacttangular, anda mengupas lapisan yang ketebalannya ialah 1 atom dan lapisan itu dikenali sebagai graphene. Lebih keras daripada berlian tetapi lebih elastik daripada getah; lebih keras daripada keluli tetapi lebih ringan daripada aluminium. Graphene ialah bahan terkuat yang diketahui sehingga kini.
Graphene telah muncul sebagai salah satu yang paling menjanjikan bahan nano kerana gabungan unik ciri-ciri hebatnya:
- Pengalir haba terbaik sehingga diketahui.
- Secara optik lutsinar.
- Ia ringan lagi jadi ia padat sehingga ia tidak telap kepada gas seperti helium. Mobiliti elektronnya adalah lebih kurang 112.3x lebih pantas daripada silikon.
Lapisan grafit monoatomik 2D yang juga dikenali sebagai Graphene.
NANOTUBES KARBON DARIPADA GRAFEN
Jika graphene ialah kepingan karbon hanya setebal atom, nanotube karbon adalah sejenis versi graphene yang digulung. Mereka ringan dan kuat seperti keluli dan paling berkesan mereka telah mendapat semua sifat graphene terutamanya. Tetapi yang paling relevan kepada saintis material, mereka adalah semikonduktor yang hampir sempurna. Infact pengkomputeran neuromorphic yang kita bicarakan , mempunyai semua neuronnya dilaksanakan oleh nanotube karbon pada tahap perkakasan.
Bagaimana tiub nano digulung dan diperbuat daripada graphene
Berikut ialah ulasan ringkas kepada salah satu cip terbaik dan termaju yang dibuat daripada mana-mana nanoteknologi baru muncul, iaitu RISC-V-RV16XNano .
RISC-V-RV16XNano
Sekumpulan Jurutera dari MIT, Jabatan Analog membina cip ini, yang merupakan cip terbesar pernah diketahui yang dihasilkan menggunakan CNT.
Ia mempunyai potensi tunggal untuk menggantikan 100-an komputer klasik dengan kelajuan pengiraannya melebihi 1700ZetaFlops.
Lebih daripada 10,000,000 CNT telah digunakan untuk membentuk 14,702 CMOS karbon-nanotube transistor kesan medan (CNTFET), yang disusun selanjutnya dalam 3,762 blok logik digital, yang bersama-sama beroperasi sebagai CPU gred mikropengawal 16-bit — khususnya, yang mempunyai RV16XNano voltan operasi standard 1.8V.
Walaupun, tahap pelaksanaannya jauh dari CPU moden tetapi ia melaksanakan program yang mengeluarkan mesej: "Hai dunia! Saya RV16XNano, diperbuat daripada CNT".
Imej mikroskop RV16XNano yang direka sepenuhnya
Cip nano ini, dikeluarkan pada 2013 baru sahaja membuka pintu pengkomputeran berkelajuan tinggi dengan hasil yang tepat. Mungkin dalam 20 hingga 30 tahun akan datang anda boleh bayangkan bermain IGI2 dalam superkomputer di rumah anda :).
Tetapi seperti setiap bahan teknologi, terdapat istilah yang dipanggil "kebaikan dan kerucut" dan CNT juga mempunyai itu.
Apa yang salah dengan tiub nano karbon?
Selepas penemuan tiub nano karbon pada tahun 2004, orang ramai mula mengenali potensi mereka sebagai wayar "molekul", sesuatu yang kelihatan sangat keren. Walau bagaimanapun, sifat menarik mereka disertakan dengan beberapa kaveat. Mereka terdedah kepada pengagregatan ke dalam berkas yang membunuh prestasi transistor, mensintesis nanotube dengan kiraliti tertentu kekal tidak praktikal untuk tujuan IC, dan mengawal jenis transistor untuk menghasilkan transistor dengan kekutuban jenis n dan p pelengkap yang berpusat kepada teknologi CMOS juga bermasalah. . Para penyelidik mengenal pasti satu siri penyelesaian kepada isu-isu ini: RINSE (penyingkiran tiub nano yang diinkubasi melalui pengelupasan terpilih), MIXED (kejuruteraan antara muka logam bersilang dengan doping elektrostatik) dan DREAM (mereka bentuk daya tahan terhadap CNT logam).
Bagaimanapun, beberapa masalah masih belum dapat diselesaikan dan penyelidikan sedang dijalankan. Tetapi pada tahap harware abstrak, kita boleh membuat kesimpulan bahawa Pemproses Graphene adalah intipati pengkomputeran dan tidak mempunyai batasan yang diketahui tidak seperti Silikon sehingga Gordon Moore seterusnya menghasilkan undang-undang :3