Ученым из Стенфордского университета удалось показать, что электроника в ближайшем будущем не достигнет своего пика производительности. Они смогли создать первый в мире работающий компьютер, который для своего процессора использует не привычный кремний, а углеродные нанотрубки. Свои результаты они опубликовали в журнале Nature.
Член исследовательской группы Макс Шулакер показывает новый компьютер
Новый компьютер еще не может соревноваться с современными на кремнии. Он имеет всего 178 транзисторов (по сравнению с миллиардом у сегодняшних чипов). Каждый из них состоит из определенного числа нанотрубок (минимум 10, максимум 200). Такая конфигурация позволяет машине выполнять четыре задачи, включая математические операции и запись данных в память. Кроме этого, он может одновременно обрабатывать до двух программ.
В качестве демонстрации работоспособности своего прототипа ученые одновременно выполнили подсчет массивы и интегральную сортировку.
Углеродные нанотрубки уже долгое время считаются самым вероятным кандидатом на замену кремнию в вычислительных схемах. Последний уже подходит к своим физическим пределам и уже почти достиг пика производительности и миниатюризации. До появления стенфордского прототипа из углеродных трубок ученым удавалось сделать максимум отдельный транзистор. Работающих компьютеров не было из-за больших сложностей с упорядоченным производством массивов углеродных трубок.
Стенфордские ученые решили применить обходной путь: если не получается вырастить массив трубок с заданными параметрами, тогда можно компенсировать погрешности изготовления соответствующим дизайном схемы процессора. Следующим прорывом в этой области может стать работа исследователей из IBM, которые в прошлом году разработали способ разместить 10 тыс. нанотрубок на одном чипе.
Благодаря нанотрубкам компьютеры станут еще более энергоэффективными, производительными и миниатюрными. При этом они обеспечат задел на будущее для дальнейшей миниатюризации процессоров.