นักวิจัยจากสแตนฟอร์ดและมหาวิทยาลัยที่มีชื่อเสียงในอเมริกาสามแห่งได้พัฒนาแนวทางใหม่ในการประมวลผล โดยที่โปรเซสเซอร์และความทรงจำซ้อนกันอยู่ด้านบนโดยใช้ท่อนาโนคาร์บอน
หากเราชอบความเขียวขจีและทำให้รูปภาพดูเรียบง่ายขึ้นเล็กน้อย เราอาจกล่าวได้ว่าชิปในปัจจุบันได้รับการออกแบบให้เหมือนกับหมู่บ้านของเราหรือบ้านจัดสรรของเรา แต่ละยูนิตหรืออาคารกระจายออกไปในแนวนอนทำให้รู้สึกสบาย
ข้อพิสูจน์ในทันที เห็นได้ชัดว่าเราต้องการโครงสร้างพื้นฐาน ถนน เพื่อให้ผู้อยู่อาศัยหรือข้อมูลเดินทางจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง จากบ้านสู่ที่ทำงาน จากหน่วยความจำไปจนถึงโปรเซสเซอร์ เป็นต้น ทั้งสำหรับมนุษย์และข้อมูล เวลาในการเดินทางอาจยาวนานและแออัด ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเสียเวลาและพลังงาน
ตึกระฟ้าเพื่อประหยัดเวลา
นั่นเป็นเหตุผลที่นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยในอเมริกาสามแห่งได้ร่วมมือกับวิศวกรจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดเพื่อสร้างสถาปัตยกรรมหลายชั้นรูปแบบใหม่ที่มีรูปทรงคล้ายตึกระฟ้า แนวทางใหม่นี้เรียกว่าเทคโนโลยีระบบคอมพิวเตอร์วิศวกรรมนาโนหรือ N3XT พูดง่ายๆ ก็คือ ได้รับการออกแบบบนแนวคิดที่ว่าหน่วยต่างๆ ที่จำเป็นสำหรับการทำงานของคอมพิวเตอร์จะถูกจัดกลุ่มตามพื้น โดยชั้นที่ซ้อนทับ เช่นเดียวกับในอาคาร
“N3XT จะยุติปัญหาคอขวดของข้อมูลด้วยการบูรณาการโปรเซสเซอร์และหน่วยความจำเหมือนกับพื้นของตึกระฟ้า และเชื่อมต่อส่วนประกอบเหล่านี้เข้ากับ 'vias' นับล้านซึ่งทำหน้าที่เป็นลิฟต์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก”อธิบายข่าวประชาสัมพันธ์ของ Stanford
จากนั้นเราจะถูกล่อลวงให้คัดค้านว่ามีชิปซิลิคอน 3 มิติอยู่ แต่นักวิจัยชาวอเมริกันมีคำตอบอยู่แล้ว สิ่งเหล่านี้ซับซ้อนมากในการออกแบบ ระดับต่างๆ จะถูกจัดเตรียมแยกกัน จากนั้นจึงซ้อนกัน ซ้อนทับ แทนที่จะประกอบโดยตรง นักวิจัยของโครงการ N3XT อธิบายการผลิตชิปเหล่านี้ต้องใช้อุณหภูมิที่สูงมากเพื่อป้องกันไม่ให้ขั้นตอนหนึ่งสร้างความเสียหายให้กับอีกขั้นตอนหนึ่ง ในทางกลับกัน สารละลายจะซ้อนส่วนประกอบต่างๆ ที่ผลิตโดยใช้ทรานซิสเตอร์ท่อนาโนคาร์บอน โดยตรงในรูปแบบของชั้นที่ซ้อนทับกัน“มันรวมหน่วยการคำนวณและหน่วยความจำไว้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง”อธิบายวิศวกรของสแตนฟอร์ด และวัสดุนาโนยังช่วยลดความจำเป็นในการใช้อุณหภูมิสูงอีกด้วย
การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่เพื่อการก้าวกระโดดครั้งใหญ่
หากจะต้องนำแนวทางใหม่นี้มาใช้“การลงทุนมหาศาล”ของอุตสาหกรรมส่วนประกอบ คำมั่นสัญญานี้มีความน่าสนใจมากกว่า วิธี N3XT จะย้ายข้อมูลเร็วขึ้นมากและใช้พลังงานน้อยกว่าในวงจรทั่วไปมาก
“เมื่อคุณรวมความเร็วที่สูงขึ้นและการใช้พลังงานที่น้อยลง ระบบ N3XT จะมีประสิทธิภาพเหนือกว่าวิธีการทั่วไปถึงพันเท่า”ศาสตราจารย์หว่องแห่งสแตนฟอร์ดอธิบาย
เพื่อให้บรรลุผลการปฏิบัติงานดังกล่าว นักวิชาการจึงนำวัสดุนาโนมาใช้ซึ่งจะทำให้สามารถไปในที่ที่ซิลิคอนไม่สามารถเสี่ยงได้เพื่อเพิ่มความสูง การคูณเลเยอร์ต่างๆ ยังช่วยเพิ่มความเป็นไปได้ในการเพิ่มพลังงานที่มีอยู่แบบทวีคูณ:“ด้วย N3XT โดยรวมแล้วจะมีค่ามากกว่าผลรวมของส่วนต่างๆ อย่างแน่นอน”Kunle Olutokun ผู้เขียนร่วมของเอกสารทางวิทยาศาสตร์ซึ่งนำเสนอสถาปัตยกรรมใหม่นี้และศาสตราจารย์ที่ Stanford ผู้ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการโต้ตอบระหว่างซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ให้ความเห็น
เห็นได้ชัดว่าเช่นเดียวกับชิปซิลิคอนต้องคำนึงถึงปัญหาเรื่องความร้อนด้วย ดังนั้นเพื่อหลีกเลี่ยงการเสื่อมประสิทธิภาพเนื่องจากความร้อนสูงเกินไป จึงจัดให้มีขั้นตอนการระบายอากาศด้วย
ชิปแห่งอนาคตสำหรับอนาคต
ชิป N3XT ได้รับการออกแบบมาเพื่อมอบพลังโจมตีที่จำเป็นสำหรับความต้องการด้านคอมพิวเตอร์ในอนาคต Suhhasish Mitra รองศาสตราจารย์จาก Stanford กล่าว โลกที่ข้อมูลจำนวนมหาศาลจำเป็นต้องได้รับการประมวลผลอย่างรวดเร็วและเชื่อถือได้เพื่อแก้ไขปัญหาด้านสาธารณสุข เป็นต้น นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดได้ผลิตชิปแล้วในปี 2014 เพื่อพิสูจน์ความถูกต้องของแนวทางของพวกเขา ผลงานล่าสุดของพวกเขายืนยันว่าเส้นทางนี้มีศักยภาพมหาศาล พรุ่งนี้ข้อมูลของเราจะเป็นหนูเมือง พวกมันอาจจะเคลื่อนที่เป็นหมัดรูปร่างเหมือนตึกระฟ้า ใช้ลิฟต์เพื่อไปเร็วขึ้น และดำเนินการได้เร็วยิ่งขึ้น ต่างจากมนุษย์ ไม่มีใครจะเสียใจกับสีฟ้าซีดของเช้าวันบนที่ราบหนาวจัด หรือบาร์บีคิวที่เป็นมิตรในช่วงสุดสัปดาห์ที่มีแดดจ้า...
แหล่งที่มา :
มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด
🔴 เพื่อไม่พลาดข่าวสาร 01net ติดตามเราได้ที่Google ข่าวสารetวอทส์แอพพ์-
