Чипы-небоскребы позволят увеличить вычислительную мощность компьютеров в тысячу раз - «Наука и технологии»

Современные компьютеры по своей структуре весьма напоминают структуру небольших городов и пригородных зон. Офисы, жилые здания и другие элементы инфраструктуры разбросаны по большой площади и связаны между собой достаточно длинными дорогами, на которых очень часто возникают пробки и заторы. Однако, группа инженеров из Стэнфордского университета, объединившись с исследователями из некоторых других университетов, разработала новую архитектуру компьютерных чипов, получившую название Nano-Engineered Computing Systems Technology (N3XT). Чипы этой архитектуры напоминают по своему строению высотные здания-небоскребы, на каждом из этажей которых расположен отдельный функциональный блок этого чипа. А миллионы крошечных "лифтов", связывающих "этажи" чипов, позволяют передавать данные с очень высокой скоростью, что в теории может обеспечить увеличение вычислительной мощности в тысячу раз по сравнению с производительностью традиционных вычислительных систем.

"Мы собрали группу ведущих специалистов в области передовых информационных технологий и создали платформу, возможности которой способны удовлетворить требования к вычислительной мощности будущих вычислительных систем" - рассказывает Сабхэзиш Митра (Subhasish Mitra), профессор из Стэнфордского университета, - "Слои или "этажи" наших чипов содержат элементы процессоров, памяти и других компонентов, формирующих законченную вычислительную систему. Эти слои связаны друг с другом миллионами крошечных сквозных отверстий, через которые данные перемещаются очень быстро и с минимальными затратами энергии".

Следует отметить, что эта идея весьма не нова и в прошлом инженеры уже пытались создавать чипы-небоскребы из кремния. Однако, в данном процессе используются весьма высокие температуры, порядка 1000 градусов Цельсия ( 1800 градусов Фаренгейта), и это приводило к разрушению предыдущих слоев чипа при попытке выращивания очередного слоя. Кроме этого, чипы с "высотной" структурой могут быть изготовлены путем выращивания отдельных "этажей", складывания их вместе и соединения их тысячами нанопроводников. Однако такой подход крайне сложен с точки зрения используемых технологий, он требует большого расхода энергии и на магистралях таких чипов также могут возникать электронные "пробки".