Počítačoví designéři na univerzitě v Rochesteru, New York přechází na balistiku.
Quentin Diduck, promovaný student na této špičkové univerzitě vymyslel radikálně nový design „budoucích“ tranzistorů. „ Každý se snaží vytvořit lepší tranzistory modifikováním současného modelu, ale to co opravdu potřebujeme je úplně nový typ. Už jsme prošli přes relé k elektronce, až k polovodičové fyzice. Nyní děláme další rozhodující krok na evoluční dráhu.“
Další krok jde zavedením názvu„ Balistická deflexe (vychýlení) tranzistoru“ a je tak vzdálený jako skok od tradičních tranzistorů k elektronkám. Namísto putování elektronů skrze tranzistor, jako by se jednalo o běh vody, balistický návrh odráží elektrony mimo deflektor (odchylovač:), jako při hře atomového biliáru.
Názorné video je ke stažení zde: http://home.rochester.rr.com/sherwood/Ballistics.wmv
Přestože dnešním tranzistorům zbývá spousty let životaschopnosti, ale už dnes brzdí jejich rychlost kvantum tepla, které vydávají a elektrické „díry“ v ultra-tenkých přepážkách. Týmy výzkumníků po celém světě zkoumají nové tranzistorové návrhy, které by umožnily nové způsoby počítání u čipů v rychlostech, jež jsou nemyslitelné s těmi dnešními. Některé z těchto týmů již pracují na podobném jedno elektronovém tranzistoru, ale tyto modely stále počítají startováním zastavováním elektronů, stejně jako je tomu u konvenčních designů. Ale BDT (balistická deflexe tranzistoru) přidává nový záhyb vychylující elektrony ve zvoleném směru trajektorie využívající jejich setrvačnost k „volnému“ přesměrování, namísto rvaní elektronů na určené místo se zapotřebím brutální energie.
Takovýto čip by spotřebovával jen malé množství energie, vytvářel velmi málo tepla a byl by velmi odolný vůči inherentnímu „šumu“ okolních elektronických součástí a navíc by byl velmi lehce vyrobitelný s použitím dnešních technologií! Všechny tyto faktory by umožnily vyrábět čipy v THz rychlostech! Mezinárodní vědecká nadace byla tak uchvácena návrhem tranzistoru, že poskytla dar týmu na Rochesterské univerzitě 1.1 miliónů dolarů, aby vyvinuli prototyp.
„ Sestavili jsme unikátní tým, který přejme výzkum tohoto čipu“ říká Marc Feldman, profesor počítačového inženýrství na Rochesterské univerzitě. „ Kromě mě a Quentina máme teoretické fyziky, obvodového návrháře a experta na počítačovou architekturu. Nenavrhujeme jen nový tranzistor, ale úplně nový archetyp. A pokud vím, toto je poprvé, kdy byl architekt zapojen v designu současných tranzistorů, na kterém je celá architektura postavena.*“
Tým měl prozatím štěstí s konstrukcí prototypu. Balistický tranzistor je struktura v nano měřítku a před pár lety by jeho výroba byla nemožná. Jeho skutečný design znamená, že tento „velký“ prototyp je skoro tak malý, jako nejlepší obvyklý tranzistor, který vychází ze Silicon Valley. Feldman a Diduck jsou přesvědčení, že tento design umožní vytvářet tranzistory v ještě mnohem menších velikostech.
Ale zatím je zde ještě jedna nedořešená otázka. „ Mluvíme tady o čipu s rychlostí v terahertzích, což je tisíckrát více než dnešní stolní tranzistory, “ komentuje problém Diduck, „ musíme ještě vymyslet, jak testovat tyto tranzistory, protože v dnešní době neexistuje nic takového jako je terahertzový oscilátor!“
Pokračování příště (doufám ještě dnes:). O BDT a dnešních trazistorech.
Zdroje: Physorg a Science writer
Quentin Diduck, promovaný student na této špičkové univerzitě vymyslel radikálně nový design „budoucích“ tranzistorů. „ Každý se snaží vytvořit lepší tranzistory modifikováním současného modelu, ale to co opravdu potřebujeme je úplně nový typ. Už jsme prošli přes relé k elektronce, až k polovodičové fyzice. Nyní děláme další rozhodující krok na evoluční dráhu.“
Další krok jde zavedením názvu„ Balistická deflexe (vychýlení) tranzistoru“ a je tak vzdálený jako skok od tradičních tranzistorů k elektronkám. Namísto putování elektronů skrze tranzistor, jako by se jednalo o běh vody, balistický návrh odráží elektrony mimo deflektor (odchylovač:), jako při hře atomového biliáru.
Názorné video je ke stažení zde: http://home.rochester.rr.com/sherwood/Ballistics.wmv
Přestože dnešním tranzistorům zbývá spousty let životaschopnosti, ale už dnes brzdí jejich rychlost kvantum tepla, které vydávají a elektrické „díry“ v ultra-tenkých přepážkách. Týmy výzkumníků po celém světě zkoumají nové tranzistorové návrhy, které by umožnily nové způsoby počítání u čipů v rychlostech, jež jsou nemyslitelné s těmi dnešními. Některé z těchto týmů již pracují na podobném jedno elektronovém tranzistoru, ale tyto modely stále počítají startováním zastavováním elektronů, stejně jako je tomu u konvenčních designů. Ale BDT (balistická deflexe tranzistoru) přidává nový záhyb vychylující elektrony ve zvoleném směru trajektorie využívající jejich setrvačnost k „volnému“ přesměrování, namísto rvaní elektronů na určené místo se zapotřebím brutální energie.
Takovýto čip by spotřebovával jen malé množství energie, vytvářel velmi málo tepla a byl by velmi odolný vůči inherentnímu „šumu“ okolních elektronických součástí a navíc by byl velmi lehce vyrobitelný s použitím dnešních technologií! Všechny tyto faktory by umožnily vyrábět čipy v THz rychlostech! Mezinárodní vědecká nadace byla tak uchvácena návrhem tranzistoru, že poskytla dar týmu na Rochesterské univerzitě 1.1 miliónů dolarů, aby vyvinuli prototyp.
„ Sestavili jsme unikátní tým, který přejme výzkum tohoto čipu“ říká Marc Feldman, profesor počítačového inženýrství na Rochesterské univerzitě. „ Kromě mě a Quentina máme teoretické fyziky, obvodového návrháře a experta na počítačovou architekturu. Nenavrhujeme jen nový tranzistor, ale úplně nový archetyp. A pokud vím, toto je poprvé, kdy byl architekt zapojen v designu současných tranzistorů, na kterém je celá architektura postavena.*“
Tým měl prozatím štěstí s konstrukcí prototypu. Balistický tranzistor je struktura v nano měřítku a před pár lety by jeho výroba byla nemožná. Jeho skutečný design znamená, že tento „velký“ prototyp je skoro tak malý, jako nejlepší obvyklý tranzistor, který vychází ze Silicon Valley. Feldman a Diduck jsou přesvědčení, že tento design umožní vytvářet tranzistory v ještě mnohem menších velikostech.
Ale zatím je zde ještě jedna nedořešená otázka. „ Mluvíme tady o čipu s rychlostí v terahertzích, což je tisíckrát více než dnešní stolní tranzistory, “ komentuje problém Diduck, „ musíme ještě vymyslet, jak testovat tyto tranzistory, protože v dnešní době neexistuje nic takového jako je terahertzový oscilátor!“
Pokračování příště (doufám ještě dnes:). O BDT a dnešních trazistorech.
Zdroje: Physorg a Science writer
