»

Vodno hlajenje v čipu

Slo-Tech - Raziskovalci s švicarske raziskovalne univerze EPFL v Laussani so demonstrirali nov način vodnega hlajenja čipov, kjer hladilna tekočina teče skozi čip (on-chip liquid cooling). Medtem ko sam koncept ni nov, so to pot prvi uspeli ustrezne kanale zgraditi že pri samem litografskem postopku izgradnje čipa. Pri klasičnem vodnem hlajenju je namreč še vedno treba zagotoviti ustrezen prenos toplote od mesta nastanka (torej v čipu) do njegove površine, da jo lahko tam pobere hladilna tekočina. Taki sistemi niso le okorni, temveč imajo tudi omejitve, koliko toplote lahko odvedejo. Te omejitve so eden izmed razlogov, da se je frekvenca čipov bolj ali manj ustavila (ni pa to glavni razlog), prav tako pa omejuje število jeder in nadaljnjo miniaturizacijo (spet, ni edini razlog).

Če pa v čip že med proizvodnjo vstavimo ustrezne kanale, skozi katere črpamo hladilno tekočino, toploto zajemamo in odvajamo bliže mestu nastanka. Hkrati novi način terja bistveno nižjo porabo energije za hlajenje,...

17 komentarjev

Napravili 16-bitni procesor iz ogljikovih nanocevk

Nature - Inženirji z MITja so postavili nov mejnik v snovanju čipov iz ogljikovih nanocevk: zgradili so 16-bitni programabilni mikroprocesor s 14.000 tranzistorji, ki zna izpisati "Hello World!"

Moorov zakon je že v fazi leta na smetišče zgodovine, saj prihajamo do skrajnih meja polprevodniških vezij na osnovi silicija. Med bolj obetajočimi nasledniki je tehnologija ogljikovih nanocevk, ki pa se v tem trenutku še vedno sooča z vrsto zahtevnih preprek. Za novo stopnico v njenem razvoju so zopet poskrbeli v ekipi Maxa Shulakerja z MITja - prav tistega, ki je pred dobrim mesecem dni pokazal rezino s prvimi monolitnimi 3D čipi. Tokrat so zgradili polno programabilen mikroprocesor s tranzistorji iz...

11 komentarjev

Livarna napravila prvi monolitni 3D čip

IEEE Spectrum - Na srečanju agencije DARPA v Detroitu so pokazali prvo monolitno tridimenzionalno integrirano vezje, napravljeno na proizvodni liniji komercialne livarne. Dosežek je dodatno zanimiv, ker računsko logiko sestavljajo tranzistorji iz ogljikovih nanocevk, pomnilnik pa je RRAM, napravljen iz memristorjev. Gre za enega od projektov v ambicioznem Darpinem programu Electronics Resurgence Initiative, s katerim želijo korenito spremeniti načine snovanja in proizvodnje elektronskih komponent.

Ob omembi 3D čipov danes nihče več ne bo posebno vznemirjen, saj jih že imamo v širši uporabi, na primer v pomnilniku flash. Napravijo jih tako, da posamezne sloje silicija zlagajo v višino in jih med seboj povežejo s kontakti (through-silicon vias ali TSVs). Grda...

4 komentarji

Najtanjši tranzistor meri 1 nm

Slo-Tech - Pri miniaturizaciji tranzistorjev in drugih elektronskih komponent počasi trkamo ob fizikalne omejitve, zato so znanstveniki prisiljeni iskati nove metode in nove materiale. Pod 5 nm s silicijem ne bo šlo, ker so kvantni učinki elektronov pri tako majhnih razsežnosti premočni. Še manjši tranzistor, ki ima 1-nm vrata iz ogljikove nanocevke, pa so uspeli izdelati na Berkeleyju, s čimer je to tudi najmanjši tranzistor. V resnici je sam tranzistor precej velik, ima pa najmanjšo komponento, kar je prvi korak k razvoju resnično drobcenega tranzistorja.

Ključna materiala novega tranzistorja sta molibdenov disulfid (MoS2) in ogljikove nanocevke. Molibdenov disulfid so uporabili kot polprevodniški material, saj so elektroni v njem slabše mobilni kot v siliciju, kar je...

6 komentarjev

IBM odkril nov način uporabe ogljikovih nanocevk v tranzistorjih

IBM - Raziskovalcem iz IBM-a je uspelo doseči pomemben preboj v razvoju tranzistorjev, ki odpira možnost zamenjave silicija z ogljikovimi nanocevkami, kar bo omogočilo nadaljnji miniaturizacijo in pospešitev čipov. Dosežek so danes objavili v prestižni znanstveni reviji Science, kar priča o odmevnosti odkritja.

Pri zmanjševanju litografije postajajo čedalje pomembnejši kvantni efekti, zaradi katerih se tranzistorji vedejo vedno manj kot tranzistorji. V klasičnih tranzistorjih se pojavi problem uhajanja elektronov iz vrat v kanal, ki mora biti čim manjše. Ogljikove nanocevke so privlačna alternativa za silicij, a imajo svoje pomanjkljivosti. Ena izmed njih je naraščajoča upornost pri miniaturizaciji kovinski kontaktov. Da bi lahko...

9 komentarjev

Odkrit silicijev analog grafena - silicen

Physical Review Letters - Najbolj slaven material zadnjih let je grafen, za odkritje katerega je bila predlani podeljena celo Nobelova nagrada za fiziko. Grafen je material z najvišjo znano električno prevodnostjo, ki ima še cel kup drugih koristnih lastnosti (Kondov efekt, samohlajenje ...), zaradi česar pričakujemo njegovo uporabo kot nadomestek silicija v izdelavi grafenskih tranzistorjev, čipov in vezij ter procesorjev. Grafen sicer ima nekaj pomanjkljivosti; predvsem da ni klasičen polprevodnik. Grafen namreč nima vrzeli (prepovedanega pasu) med valenčnim in prevodnim energijskim pasom, zato je bilo nekoliko teže izdelati tranzistor iz njega, ne...

17 komentarjev

Honda napreduje pri razvoju nanocevk

Heise - Honda Research Institute USA in raziskovalce z Univerze Purdue poročajo o novem odkritju pri razvoju ogljikovih nanocevk, ki naj bi v prihodnosti zamenjale klasične silicijeve čipe. Nanocevke so bodisi polprevodniške bodisi kovinske, kar je odvisno od razmerja (n,m), ki označuje število enotskih vektorjev v dveh dimenzijah v kristalni rešetki grafena. Če sta indeksa n in m enaka, je nanocevka kovinska, kar pomeni, da prevaja električni tok do tisočkrat bolje od bakra. In takšne potrebujemo. Problem je, da pri izdelavi nanocevk hkrati nastane tudi kopica polprevodniških nanocevk, ki za naš namen niso uporabne in jih je...

8 komentarjev

IBMove karbonske nanocevke

InfoWorld - IBM je včeraj predstavil novo generacijo karbonskih nanocevk, ki so zdaj zmogljivejše od silicijevih tranzistorjev (nanocevke so tista zadeva, ki bo nadomestila silicijeve tranzistorje, ko bodo zahteve po pomanjševanju tranzistorjev presegle zmožnosti silicija). Čez kakih 10 do 15 let, predvidevajo pri IBM, bo ta tehnologija zamenjala trenutni proizvodnji način procesorjev in ostalih čipov. Do takrat pa morajo sploh še pogruntati kako pa narediti procesor iz takih tranzistorjev... (takorekoč, cegle so že razvil, samo bajte še neznajo zgradit...) Sicer pa klik...

3 komentarji

Ibm in tehnika

več strani - Ibm razvija nov proces sestave in izdelovanja čipov. Njegov oddelek je v petek prikazal nov način produkcije čipov z tako imenovano "strained silicon" (SS) tehniko. Z to tehniko nanesejo na zgornjo stran čipa mešanico silicija in germanija, kar naj bi pripomoglo k povečani zmogljivost samih tranzistorjev. Tehnika je dobila ime po samem efektu, ki se zgodi v tranzistorjih na čipu, ko se na njih nanese plast mešanice silicija in germanija. Z SS tehniko dosežejo, da se poveča razdalja med samimi atomi silicija znotraj čipa. Če smo kaj pri fiziki in kemiji pazili med uro se lahko spomnimo, da med atomi vlada določena sila privlačnosti, ki atome drži skupaj. Z to tehniko pa poskrbijo, da ta sila pojenja in da se atomi med samo poravnajo, kar ima za posledico, da sam krogotok elektrike ,ki potuje po čipu ni več toliko oviran, kar zmanjša tudi potrebo po energiji tranzistorjev. Sama upornost se zmanjša in hitrost toka se tako poveča do 70%, kar vodi k do 35% povečani hitrosti samega čipa....

9 komentarjev