Stanford Forscher entwickeln ersten Computer mit nur Carbon Nanotube Transistoren

2013-12-30  |  Comebuy News

Forscher an der Stanford University haben gezeigt, den ersten funktionsfähige Computer gebaut mit nur Carbon Nanotube Transistoren, entsprechend einem Artikel Mittwoch auf dem Cover der wissenschaftlichen Zeitschrift Nature veröffentlicht.

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Wissenschaftler haben mit Transistoren, die auf der Grundlage von Kohlenstoff-Nanoröhren oder CNTs als Nachfolger Silizium-Transistoren, experimentiert, wie Silizium erfüllen ihre physischen Grenzen voraussichtlich wird liefern die immer kleineren Transistoren für höhere Leistung in kleiner und billiger EDV-Geräte, die weniger Strom verbrauchenden sind erforderlich. Digitale Schaltungen basierend auf der langen Ketten von Kohlenstoffatomen werden voraussichtlich Energie-effizienter als Silizium-Transistoren.

Der rudimentäre CNT-Computer, entwickelt von Forschern an der Stanford University, soll ein einfaches Betriebssystem ausführen, das Multitasking, vermag, nach eine Zusammenfassung des Artikels.

Aus 178 Transistoren, jeweils zwischen 10 und 200 Kohlenstoff-Nanoröhrchen, der Computer kann vier Aufgaben zusammengefasst als Instruction Fetch, Daten abzurufen, arithmetische Operation und Zurückschreiben, und zwei verschiedene Programme gleichzeitig ausführen.

Als Demonstration, die Forscher durchgeführt, zählen und gleichzeitig eine Ganzzahl-Sortieren nach die Synopsis, neben der Umsetzung von 20 verschiedener Anweisungen von den MIPS-Befehlssatz "veranschaulicht die Allgemeinheit unseres Computers CNT" entsprechend dem Artikel von Max Shulaker und anderen Doktoranden in der Elektrotechnik. Die Forschung wurde von Stanford Professoren Subhasish Mitra und H.S Philip Wong geleitet.

"Menschen haben eine neue Ära der Carbon Nanotube Elektronik jenseits Silizium, gesprochen", sagte Mitra, Elektrotechniker und Informatiker in einer Pressemitteilung von Stanford University. "Aber es einige Demonstrationen der komplette digitale Systeme, die diese spannende Technologie gab. Hier ist der Beweis."

Kohlenstoff-Nanoröhrchen noch Mängel. Sie nicht, z. B. immer wachsen in parallelen Linien, die Forscher entwickeln Techniken, um 99,5 Prozent der CNTs in geraden Linien wachsen geführt hat, laut der Pressemitteilung. Aber bei Milliarden von Nanotubes auf einem Chip, kann sogar eine kleine Schiefstellung der Rohre zu Fehlern führen. Ein Bruchteil der CNTs auch Verhalten sich wie Metallic, die immer Verhalten Strom, anstatt zu handeln wie Halbleiter Drähte, die abgeschaltet werden kann.

Die Forscher beschreiben einen zweigleisigen Ansatz, genannt ein "Unvollkommenheit-immun-Design". Sie übergeben der Strom durch die Kreisläufe nach Ausschalten der gute CNTs, zu verbrennen, die metallische Nanotubes und entwickelte auch einen Algorithmus, um die falsch ausgerichtete Nanotubes in einem Stromkreis zu umgehen.

Der basic-Computer beschränkte sich auf 178 Transistoren, die das Ergebnis der Forscher mit der Universität Chip-Kocher statt einer industriellen Fertigung war, laut der Pressemitteilung.

Andere Forscher arbeiten auch an CNTs, wie sie Silizium schlagen seine physischen Grenzen sorgen. IBM sagte im vergangenen Oktober die Wissenschaftler eine Möglichkeit, über 10.000 Transistoren, bestehend aus den Rohren Nano-Größe von Kohlenstoff auf einem einzigen Chip von ein paar hundert Carbon Nanotube Geräten gleichzeitig bisher möglich platzieren entwickelt hatte. Diese Dichte war jedoch weit unter der Dichte des kommerziellen Silizium-basierten Chips, aber die Firma sagte, der Durchbruch eröffnet den Weg zur kommerziellen Herstellung von "drastisch kleiner, schneller und leistungsfähiger Computerchips."

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