Компьютер-Информ || Архив || Рубрики || Поиск || Подписка || Работа || О "КИ" || Карта
═Ученые из лаборатории Lucent Technologies Bell Labs, используя органическую молекулу и химические внутренние процессы, уменьшили размер транзистора до 1-2 нанометров (миллиардной части метра). Это событие может стать ключевым моментом в создании миниатюрных компьютерных микросхем с малым потреблением энергии.
Женан Бао (Zhenan Bao) и Хонг Менг (Hong Meng) во главе со своим руководителем Хедриком Шоном (Hendrik Schon) использовали для исследований отдельный класс органических материалов, известный как тиол. Молекулы, которые подверглись наблюдению, работали одинаково хорошо как в стабилизирующих, так и в усиленных электрических потоках. При создании транзисторов использовалась техника ╚самосборки╩, при которой молекулы фактически сами присоединяются одна к другой с помощью электродов, сделанных из золота. Это позволило уменьшить размер канала до 1-2 нм, причем использованная методика относительно недорога и позволяет увеличить плотность транзисторов на единицу площади. Хотя пока получен только экспериментальный образец, исследователи настроены весьма оптимистично и считают, что вскоре станет возможным строить микропроцессоры и микросхемы памяти из транзисторов размером с молекулу.
╚Это красивое, простое и умное решение, ≈ сказал Пол Вейс (Paul Weiss), профессор химии Пенсильванского госуниверситета. ≈ Преодолены многие трудности, присущие другим подходам в нанотехнологиях╩.
Подробности см. в журнале Nature (www.nature.com).
═Работающая в Университете города Умео, Швеция, россиянка Татьяна Макарова случайно сделала важное открытие, которое в перспективе может совершить переворот в технологии хранения данных. Макарова исследовала сверхпроводящие свойства фуллеренов ≈ молекул, состоящих из 60 углеродных атомов и по строению напоминающих футбольный мяч. Целью проводимой работы являлся поиск веществ, обладающих сверхпроводящими свойствами при высоких температурах. Для того чтобы синтезировать один из таких материалов, Макарова нагревала фуллерены под давлением, чтобы их молекулы соединялись друг с другом, образуя структуру, напоминающую пенистую пленку.
Т. Макарова обнаружила, что полученное соединение обладает магнитными свойствами, проявляя их при температурах ниже 200╟С, что является рекордом для неметаллических материалов. Предыдущий рекорд составлял 255╟С и также принадлежал одной из форм фуллеренов. Чем объясняются подобные свойства нового материала до конца пока не ясно. Возможно, что его магнитная активность обусловлена наличием неспаренных электронов, спины которых направлены в одну и ту же сторону. Возникновение таких непарных спинов возможно, например, если фуллерены объединяются в группировки, имеющие форму треугольника с молекулами C60 в вершинах.
Сделанное открытие может оказаться крайне важным для разработки систем хранения данных нового поколения. К достоинствам полученного материала стоит отнести его малую, особенно по сравнению с металлами, массу, гибкость и полную прозрачность, что позволяет использовать для записи данных лазерный луч и добиться значительного увеличения плотности записи.
═Не успели медные соединения занять место в массовых микропроцессорах, а компания Intel уже готовит им замену ≈ миниатюрные световоды. Известие о проведении таких работ в принадлежащей Intel Лаборатории по исследованию микропроцессоров появились спустя всего несколько дней после выступления на конференции Microprocessor Forum Билла Польмана (Bill Pohlmann) ≈ ╚отца╩ легендарных чипов Intel 8086 и 80286, а ныне главы компании Primarion.
В своей речи Польман заявил, что переход к оптическим межсоединениям в процессорах неизбежен при достижении тактовых частот 10 ГГц и выше.
Основной причиной, побудившей Intel начать исследования световодов в качестве соединительных элементов компьютерных компонентов, стала необходимость снижения потребляемой чипами мощности. Рост мощности обусловлен, прежде всего, увеличением числа транзисторов на кристалле, а его отрицательными эффектами является интерференция сигналов, быстрая разрядка аккумуляторов и падение выхода годных к эксплуатации процессорных кристаллов. Лазеры, необходимые для передачи информации по световодам, потребляют значительно меньшую мощность и в то же время обеспечивают значительно большую скорость передачи данных. Для сравнения: предел медной технологии оценивается в 20 Гбит/с, тогда как по оптоволокну можно в течение секунды передать 30-60 Гбит.
Основными препятствиями на пути внедрения оптических межсоединений является их высокая цена и сложность изготовления электронных компонентов с их использованием. Так, чтобы использовать оптику внутри микросхемы, необходимо разместить в ней оптико-электронные преобразователи. Решением проблемы может стать разработка лазеров, для производства которых будет использоваться традиционная для производителей процессоров КМОП-технология. Над созданием КМОП-лазеров работают также специалисты Массачуссетского технологического института, Стэндфордского университета и других научных центров. По разным оценкам, использование оптоволокна для соединения компьютерных компонентов начнется через 5-7 лет, а появления чипов с оптическими межсоединениями не стоит ожидать раньше 2010 г.
═9 октября компания Intel объявила, что ее специалисты разработали технологию изготовления корпусов микросхем, которая поможет в ближайшие годы создать процессоры, содержащие более миллиарда транзисторов и работающие на тактовых частотах около 20 ГГц. В═новой технологии, получившей название BBUL (от Bumpless Build-Up Layer), корпус ╚выращивается╩ вокруг процессора, в то время как в сегодняшней полупроводниковой промышленности кристалл процессора изготавливают отдельно и затем закрепляют в корпусе. Технология BBUL позволит повысить скорость работы процессора, снизить его энергопотребление и уменьшить его размеры по сравнению с существующими способами изготовления корпусов. Корпус BBUL тоньше и легче, чем применяемые сегодня. Кроме того, он позволяет разместить в одном корпусе несколько кристаллов.
В настоящее время кристаллы кремния в микросхемах, таких как процессор Intel Pentium 4, соединяют с корпусом с помощью крошечных шариков припоя (╚столбиков╩). Эти столбики обеспечивают электрическое и механическое соединение между корпусом и процессором. Поскольку частота выпускаемых процессоров со временем возрастает экспоненциально, возникают проблемы, связанные с эффективностью работы столбиков, толщиной корпуса и количеством точек контакта. Технология BBUL позволяет полностью исключить применение столбиков из припоя. В технологии BBUL для соединения кристалла с различными слоями корпуса используются обладающие высокой скоростью работы медные проводники. Такой подход позволяет уменьшить толщину корпуса процессора и снизить его напряжение питания. И то и другое очень важно для небольших устройств с питанием от батарей ≈ например, мобильных ПК или карманных компьютеров. С помощью технологии BBUL Intel сможет создавать процессоры с несколькими полупроводниковыми кристаллами ≈ например, серверные процессоры, объединяющие в одной компактной высокопроизводительной микросхеме 2 процессорных ядра и другие вспомогательные чипы. Технология BBUL могла бы также стать удобным способом для создания ╚компьютеров в одной микросхеме╩ благодаря использованию высокоскоростных медных межсоединений, расположенных непосредственно над несколькими кремниевыми кристаллами. Такое решение дало бы проектировщикам больше возможностей для встраивания мощных компьютеров в окружающие нас вещи ≈ например, приборные панели автомобилей.
Корпорация Intel планирует практически применить технологию BBUL для изготовления корпусов микросхем в 2006-2007 г.
http://www.intel.com
═На Microprocessor Forum компания Hewlett-Packard поделилась подробностями о процессоре HP PA-RISC 8800, известного под названием Mako. Он будет работать на тактовой частоте 1 ГГц, что позволит достичь производительности от 900 до 1000 единиц на ядро по тесту SPEC2000.
На одном кристалле Mako объединяет сразу 2 ядра HP 8700 (аналогичный подход использует IBM в чипах Power4). Объем кэша 1-го уровня, который равномерно делится между командами и данными, составляет 1,5 МБ. Кэш 2-го уровня емкостью 32 МБ выполнен в виде внешних микросхем. При этом приоритет ядер по доступу к L2-кэшу процессор определяет самостоятельно.
При производстве Mako будут использоваться все современные технологии: 0,13-микронный процесс на 8-слойной подложке, медные соединения, кремний на изоляторе и т.═д. Внешняя шина Mako будет полностью совместима с шиной процессора Intel McKinley. Mako станет предпоследним членом семейства PA-RISC: после него появится еще одна модель PA-RISC 8900, а затем развитие этого типа процессоров прекратится.
═Компании Hitachi и Asahi Optical совместно разработали оптическую технологию, которая позволит производить 100 ГБ оптические дисковые системы. Разработчики использовали одинарные линзы, с помощью которых можно создать 2 и более записывающих слоев на диске. Технология также позволит выпускать недорогие оптические головки и мобильные дисковые приложения воспроизведения/записи.
Диск с двумя записывающими слоями на каждой стороне вмещает 100 ГБ информации, что соответствует четырем слоям по 25═ГБ. Такой носитель может хранить до 8 часов высококачественного видео. Asahi Optical, известная больше своими камерами Pentax, разработала технологию формования стекла под давлением для создания одинарной линзы с числовой апертурой 0,85 ≈ размером точки, кодирующем единицу информации на большинстве оптических дисков нового поколения. Уровень точности в таких линзах почти в 10 раз выше, чем у нынешних DVD-разработок, заявил главный менеджер проектной группы Asahi Optical. Двойные линзы более просты в исполнении, но их сложно выравнивать. Поэтому компания обратилась к исследованию одинарных линз, внешний диаметр у которых 5 мм, а рабочий ≈ 4 мм. Рабочее расстояние между линзой и диском составляет 0,7 мм, что гораздо больше, чем у двойной линзы.
К примеру, новая DVR-Blue система от Sony построена на 0,85-апертурной двойной линзе, которая в 2 приема делает оттиск 405-нанометровой лазерной точки, фокусируя ее на записывающем слое приблизительно в 0,1 мм от поверхности диска. Расстояние между поверхностью диска и линзой при этом составляет всего 150═микрон. При таких показателях устройство может воспроизводить и ╚выжигать╩ дорожки с шагом в 0,3 микрона и плотностью 0,13 микрон на бит, что в 2 раза меньше показателей обычных DVD. Как считают сотрудники исследовательского отдела Hitachi, на расстоянии в 150 микрон довольно высока вероятность столкновения диска и головки. C помощью оптики от Asahi они разработали отклоняющую систему для головок. По словам разработчиков, новая оптическая технология может применяться не только для двух, но и для большего количества слоев. Asahi Optical разрабатывает в данный момент линзы меньшего диаметра. Так, вариант для ноутбуков имеет 3 мм в диаметре с рабочим расстоянием 0,57═мм. Как заверяют представители компании, даже линзы для мобильных устройств с диаметром 1 мм будут иметь рабочее расстояние не менее 0,2 мм, что все равно больше, чем у двойных линз.
Анкета || Рубрики || Работа || Услуги || Поиск || Архив || Дни рождения
О "КИ" || График выхода || Карта сайта || Подписка
Главная страница
Сайт газеты "Компьютер-Информ" является зарегистрированным электронным СМИ.
Свидетельство Эл ╧ 77-4461 от 2 апреля 2021 г.
Перепечатка материалов без письменного согласия редакции запрещена.
При использовании материалов газеты в Интернет гиперссылка обязательна.
Телефон редакции (812) 118-6666, 118-6555.
Адрес: 196084, СПб, ул. Коли Томчака, д. 9
Пейджер 238-6931(аб.3365)
e-mail:
Для пресс-релизов и новостей