3D-чипы с использованием углеродных нанотрубок: будущее компьютерной техники
Специалисты Стэнфордского унисерситета (штат Калифорния, США) в настоящее время занимаются разработкой новейшего метода моделирования и производства компьютерных чипов. Ученые установили, что 3D-печать может помочь усовершенствовать современные компьютерные технологии и повысить мощность работы чипов, входящих в состав компьютера, в сотни раз.
Научно-популярный журнал Live Science называет основной проблемой повышения производительности компьютерных машин не маломощный процессор, а неудовлетворительную быстроту оперативной памяти. Для качественного анализа крупных блоков информации требуется их своевременный перенос по элементам компьютерной системы. Достаточно долгое время (по компьютерным меркам, конечно) занимает, например, передвижение данных от жесткого диска к процессору, и эта задержка приводит к вынужденному простою систем компьютера, которые могли бы ускорить работу.
Основной идеей новейшего метода производства новых чипов является использование углеродных нанотрубок (УНТ), которые обрабатываются при очень низкой температуре. Эти трубки по своим свойствам схожи с кремниевыми транзисторами, которые традиционно используются при производстве чипов, однако существенно опережают их по скорости передачи данных и энергоемкости.
Однако, как отмечают специалисты Стэнфорда, производство таких трубок все еще достаточно трудоемко и имеет свои проблемы, которые постепенно решаются. Разрабатываются новые приемы и технологии по совершенствованию процесса производства УНТ и их конструкции.
Еще в 2013 году разработчиками был представлен компьютер нового поколения, который наглядно продемонстрировал превосходство 3D-чипов с использованием УНТ перед обычными кремниевыми транзисторами. Качество и быстрота обработки данных превзошли все ожидания.
Автор работ, Макс Шулакер, тем не менее, не останавливается на достигнутом. Он уверен, что использование технологии 3D-печати в компьютерной технике приведет к тому, что усовершенствованная архитектура чипа позволит совершать молниеносные операции, а скорость вычислительных процессов возрастет в тысячи раз.
