Už nějakou tu dobu se motáme s procesory kolem frekvence 3GHz a nezdá, že bychom se u nových generací CPU dostali někam výrazně výše, než běžně alespoň k 4GHz. Frekvence procesoru je stále to, co ovlivňuje výkon v první řadě. Nicméně s dosažením vysokých frekvencí je spojena řada problémů. U současných CPU, jsou to materiálová, konstrukcí a fyzikální omezení.
Co kdyby se ale použil nějaké lepší materiál, než v současnosti užívaný křemík? IBM to zkusilo a výsledkem je materiál Epitaxial Graphene, což je materiál na bázi uhlíku. Z toho se vyrobí 1 atom tlustá destička, která je složena z atomů uhlíků ve tvaru hexagonů. Díky tomu mohou elektrony cestovat výrazně rychleji.
IBM to prezentovalo na jednoduchém tranzistoru, jehož brána byla široká 240nm. Ten byl za pomocí toho materiálu vyroben takřka tradičním způsobem, jak se dnes vyrábějí tranzistory na křemíkových čipech. Jeho frekvence je ale několikanásobně vyšší, než co jsou schopné zvládnout křemíkové tranzistory. Prý dosahuje až 100GHz!
Vypadá to na hodně zajímavou alternativu, jak pokračovat s výrobou procesorů i nadále, akorát že nebudou tedy již na křemíkové, ale uhlíkové bázi. Kromě tohoto způsobu se mluví i o dalších, jako třeba nechat křemíkové čipy v podstatě vyrůst nebo dokonce se mluví o biotechnologii. Ale to všechno je hudba desítky let vzdálená, naproti tomu hranice a možnosti výroby křemíkových čipů se blíží a víme, že v roce 2015 Intel plánuje už 15nm výrobu. Pracovat tedy na změně, třeba právě materiálu čipů, je tedy nejvyšší čas. Bohužel IBM neprozradilo nic bližšího, zda se dá nový způsob nasadit do výroby už dnes a za jaké náklady. Každopádně nemyslím si, že se do roku 2015 na podobné bázi založených čipů dočkáme a zatím to vypadá na ještě pár let na ten písek …
O tomhle se vi uz delsi dobu, ale stale nevime kdy bude tato technologie pouzita v praxi, ale asi to bude podobne jak s ropou. Dokud pujde pouzit kremik tak u nej zustaneme
To prirovnanie mi príde celkom trefné, ale radšej sa nad ním nejdem ani zamýšľať, bo to skončí iba pri tom, aký je svet nenormálne chorý(elektrický, či vodíkový pohon už desiatky rokov nie sú problém a mohli by byť vo všetkých dnešných vozidlách, no to ropné spoločnosti nedovolia a preto takto pomaly zabíjame svet...pri kremíkových procesoroch aspoň ale neničíme planétu...)
Celkem zcestný článek o ničem, jelikož se uhlíkové tranzistory nedají použít na výrobu CPU, jelikož uhlík má stejnou energii ve vodivém i nevodivém stavu, a tudíž nelze takový tranzistor "vypnout" a "zapnout" (viz. třeba Odkaz).
IBM se povedlo vyřešit problém s bandgap u uhlíku, ale žádné zahraniční zdroje (ani ty z extrahardware z tvého odkazu) nepíší nic o využití pro CPU. To jen DD a EHW.cz to vidí hned jako bomba věc pro využití u procesorů. Ani oficiální vyjádření IBM (Odkaz) neřiká nic o procesorech, ale jen o vyřešení problému s bandgap. A DD výlučně píše o využití pro CPU, jiný hardware nezmiňuje.
Uz dnes existuji tranzistory schopne bezet okolo 300GHz, ale jedna se i diskretni soucastky. Problem je s integraci do chipu. Pokud to pujde udelat podobnym procesem jako u kremiku(zejmena podobne cenou a vyteznosti), tak je mozne ze se dockame procesuru zalozenych na uhliku.
100Ghz je sice pěkné číslo, ale chtěl bych vidět těch transitorů aspon tak 500mil v jednom čipu na této frekvenci, novinka je to pěkná, ale je to nejspíš hudba (hodně) vzdálené budoucnosti.
Ani ne tak na bossech, jako na fyzice. Kremik je relativne jednoduche zpracovat do chipu, ale u ostatnich technologii je to dost problem. napr GaAs tranzistory bezici az na 15GHz jsou tu od 90. let, ale vsechny pokusi udelat na zaklade GaAs nejaky chip ztroskotaly. O uhliku nas na skole taky ucili, ale kvuli problemy se zpracovanim se vice mluvilo o karbidu kremiku, ktery kombinuje vf vlastnosti uhliku a technologii kremiku.
Správný směr) uhlíková nanovlákna mají jasnou budoucnost...
Mají profil šestihranu takže to IBM asi těžko změní, ale oproti křemíku snad jenom výhody, očividně výrazně vyšší frekvence, nižší spotřeba také díky velikosti a v neposlední řadě vydrží obrovské teploty, bezproblému okolo 1100°C ikdyž procesor o téhle teplotě bych nechtěl
vsak kremik tiez znesie nejakych 1300 stupnov, a kto ho tak prevadzkuje..
nejde o to co znesie material, ale pri akej teplote to moze pracovat, a limity najslabsich clankov [tu asi pcb]
ono jde hlavně o to, co snesou tzv. dopanty, tedy příměsi křemíku (Galium, Arsen apod.), které dělají z "písku" ten náš počítačový polovodič s přebytkem kladných nebo záporných nábojů (N, P). Zvyšováním teploty (běžně právě ztrátovým výkonem při průchodu proudu) dochází na styku těchto různě dopovaných oblastí (označovaných jako polovodičové přechody) k nevratným jevům, které jsou souhrnně označovány jako tepelný průraz a které mají za následek NEVRATNÉ zničení přechodu, a tím i součástky.
Takže: než se začne ten křemík tavit, tak jeho polovodičové struktury už budou dáááávno passé..
Jinak DD-mu bych doporučil držet se IT světa, tyhle elektrotechnicko-materiální disciplíny jsou sice příbuzné, ale vyvozovat z faktu, že Římané znali kolo i závěr, že tedy znali i pneumatiky a spalovací motor, to je velmi odvážné...
DD s tím tvrzením z 4 na 100GHz bych trochu brzdil zatím je to jen o tranzistorech i dnešní křemíkové tranzistory umí pracovat na desítkách GHz to že čipy jedou jen tak "nízko" je způsobeno tím že výroba neni bezproblémová a navíc mají trochu jinou konstrukci takže porovnávat frekvenci čipu a tranzistoru je trochu s prominutím bulvární
Když to tak vezmu, člověk je taky založen na bázi uhlíku, takže trochu na tom zapracovat a ejhle. Frekvence nám bude ukradená a budeme si říkat "Franto, kolik IQ má tvůj procák" :-))
Uhlík nahradí křemík a z 4GHz skočíme na 100GHz?
)
