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麻省理工用碳纖維管做出CPU,成功執行“Hello World”經典程序

2019-09-13 14:44:00 IT之家 孤城 編輯:齊齊 浏覽數:34天齊網

IT之家8月30日消息 根據TPU的報道,麻省理工學院的研究人員與來自Analog Devices的科學家合作,成功地構建了完全使用碳纖維管(CNT)的CPU,基于RISC-V架構。該CPU名為RV16X Nano,目前...

IT之家8月30日消息 根據TPU的報道,麻省理工學院的研究人員與來自Analog Devices的科學家合作,成功地構建了完全使用碳纖維管(CNT)的CPU,基于RISC-V架構。該CPU名為RV16X Nano,目前已經成功執行經典的“Hello World”程序。

TPU認為,用矽制造CPU是一個昂貴而困難的過程,需要大量的投資和研發才能做好。以英特爾的10nm為例,最初計劃在2015年發布,但由于技術上的困難,推遲到了2019年。這表明,用矽制作CPU正在更加困難,開發新工藝的成本預計将增加數十億美元。于是,研究人員正在探索新的技術,這些技術将可以取代矽,甚至可能擁有比矽更好的電氣性能,其中一種可行的材料就是碳納米管,簡稱CNT。

根據維基百科的介紹,碳納米管(英語:Carbon Nanotube,縮寫為CNT)是在1991年1月由日本築波NEC實驗室的物理學家飯島澄男使用高分辨透射電子顯微鏡從電弧法生産的碳纖維中發現的。它是一種管狀的碳分子,管上每個碳原子采取sp2雜化,相互之間以碳-碳σ鍵結合起來,形成由六邊形組成的蜂窩狀結構作為碳納米管的骨架。每個碳原子上未參與雜化的一對p電子相互之間形成跨越整個碳納米管的共轭π電子雲。按照管子的層數不同,分為單壁碳納米管和多壁碳納米管。管子的半徑方向非常細,隻有納米尺度,幾萬根碳納米管并起來也隻有一根頭發絲寬,碳納米管的名稱也因此而來。

據介紹,RV16X Nano是一款16位處理器,它使用了14000個邏輯門,研究人員成功實現了100%的産量,所有的14000個門都工作正常。芯片的時鐘頻率為隻有10KHz,性能遠不及當前的CPU。但這一技術最重要的是對概念的證明,它表明人們能夠不需要矽就能做出CPU。

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