Пути совершенствования элементной базы

Опубликовано в Архитектуры процессоров (истоки)

Указанные выше ограничения, связанные с особенностями твердотельных транзисторов на основе кремния не позволяют безгранично увеличивать тактовую частоту, поэтому сегодня рассматриваются как альтернативы в рамках твердотельных технологий, так и альтернативные элементные базы.

Альтернативных путей развития в рамках твердотельных технологий просматривается не очень много.

Большие исследования проводятся в области использования явления сверхпроводимости и туннельного эффекта — эффекта Джозефсона. Работа микросхем при температурах, близких к абсолютному нулю (-273°С), позволяет достигнуть максимальных тактовых частот с минимальным тепловыделением.

Пути совершенствования элементной базы

Очень интересны результаты по использованию «теплой сверхпроводимости». Оказывается, что для некоторых материалов, в частности для солей бария, явление сверхпроводимости наступает уже при температурах около -150°С. Тематика исследовательских работ и их результаты в этом направлении являются закрытыми. Однако с уверенностью можно сказать, что появление таких элементов знаменовало бы революцию в развитии элементной базы процессоров.

Другой альтернативой, в рамках твердотельной технологии, является использование AsGa (арсенид галия), имеющего более высокую подвижность электронов, чем у кремния.

Проблема технологии арсенида галлия связана с созданием защитного слоя на поверхности, необходимого для выделения площадей диффузии.

Внедрение новых технологий производства микросхем связано и с экономическими проблемами. Например, строительство нового завода по производству микросхем с 0,13-микронной технологией обходится от 2 до 4 млрд, долл. Это заставляет искать новые альтернативные пути в элементной базе. Интенсивные поиски идут по многим направлениям. Наиболее перспективными из них следует считать создание молекулярных и биокомпьютеров (нейрокомпьютеров), разработку квантовых компьютеров и разработку оптических компьютеров.

Перейдя по ссылке https://icenter.ua/catalog/iphone/iphone-x.html вы можете купить Apple iPhone X в интернет-магазине icenter.ua. Это уникально новый дизайн в стеклянном корпусе с использованием стальных элементов.