初のカーボンナノチューブプロセッサー



4インチウェーハにはカーボンナノチューブマイクロプロセッサが含まれています



電子機器の小型化はコンピューター革命の主な推進力であり、コンピューターの現在の電力とエネルギー効率を達成することを可能にしました。 また、シリコン超小型回路の進歩はまだ進行中ですが、より高度なエレクトロニクス製造技術が出現しています。



最も有望な分野の1つはカーボンナノチューブです。 科学者はすでにそれらから個々のトランジスタを組み立てており(最初のトランジスタは1998年に示されました)、ユニークな材料がシリコントランジスタと同じ速度ではるかに高いエネルギー効率を提供することを確認しました。



しかし、今では歴史的な出来事が起こっており、これは教科書に含まれている可能性があります。 スタンフォード大学の科学者グループは、カーボンナノチューブで完全に作られた初めての本格的なプロセッサーを組み立てました。 科学雑誌は当然、Nature誌の今日の号の表紙に載りました。





ネイチャーマガジンの表紙画像、走査型電子顕微鏡のカーボンナノチューブプロセッサ画像、グラフィカルエディタで処理





走査型顕微鏡からの実際の写真





プロセッサロジック



史上初のチューブコンピューターと同様、このプロセッサーは非常に弱い技術的特徴ととんでもないパフォーマンスを備えています。 実際、彼は人間よりもさらに遅い算術演算を実行します。 プロセッサの周波数は1 kHzのみです(ただし、デュアルスレッドです)。 しかし、これは依然として根本的に重要な概念的成果であり、コンピューター技術の歴史に新しいページを開きます。



スタンフォード大学で組み立てられたカーボンナノチューブプロセッサは、178個のトランジスタで構成されています。 これは標準のMIPSセットから20の操作を実行するのに十分です(下の図を参照)-少なくとも非常に多くがすでにカーボンマイクロサーキットでテストされているため、非常に複雑なプログラムを実行できます。



Nature Webサイトの記事 (有料アクセス)、 ミラー1ミラー2





バブルソートアルゴリズムの実行



比較のために、2000年にジャックキルビーがノーベル賞を受賞した世界初の集積回路の外観を以下に示します。




したがって、すべての大企業は小さな最初のステップから始まります。



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