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我国科学家创造新的单晶体管逻辑结构

[编辑:永太净化设备经营部] [时间:2021-10-30]

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【网 新闻报道】复旦大学科研团队近来在集成电路基础研讨范畴获得一项打破。他们发明晰让单晶体管“一个人干两个人的活”的新逻辑结构,使晶体管面积缩小50%,存储核算的同步性也进一步提高。假如成功产业化,将推进集成电路向更轻、更快、更小、功耗更低方向开展。相关研讨成果已在线发表于《天然?纳米技术》。

“这项研讨作业的核心内容是使用原子晶体硫化钼做出了新结构晶体管。在此基础上,团队发明晰新的单晶体管逻辑结构,在单晶体管上完成了逻辑运算的‘与’和‘或’。”复旦大学微电子学院教授周鹏说。

“与”和“或”是构成核算体系的最基本逻辑单元。该研讨作业使晶体管面积缩小50%,有用降低了本钱,而原先需求两个独立晶体管才干完成逻辑功用,现在只需一个晶体管即可。研讨还发现了可层数调控的晶体管逻辑特性,并供给光切换逻辑功用选项。

据介绍,这一新的逻辑架构能够经过器材级存算一体途径破解数据传输堵塞瓶颈问题,打破了现有逻辑体系中冯?诺依曼架构的约束。对此,周鹏打了个比如:“原先咱们核算和存储数据需求两个房间跑,而现在一切数据的核算和存储都在同一个房间处理。”

在冯?诺依曼架构下,核算和存储是彼此别离的。“能够理解为,房间A专门用来核算数据,房间B用来存储数据,数据在经过核算后要经过电子借由导线从房间A传输到房间B,这条导线就相当于衔接两个房间的走廊。”周鹏表明,现在,数据的核算速度越来越快,但存储速度和传输速度却未能得到同步提高,冯?诺依曼架构的约束就首要体现在核算速度、存储速度和传输速度的不相匹配。

而复旦科研团队的研讨则在物理架构上打破了冯?诺依曼架构的约束,只需“一个房间”就可完成核算和存储的功用,即“房间”内分层作业,第一层担任核算,第二层担任存储,两个表层在笔直空间上构成堆叠。

“就像两张纸摞在一起,它们在空间上是堆叠着的,数据的核算和存储只是在原地被相对抬高了一些罢了。核算层的沟道电流能够影响到存储层,然后脱节传输环节,完成存算一体、原位存储。”周鹏说。

据介绍,单晶体管逻辑结构研讨假如得以持续推进,应用于规模化出产,将推进集成电路往更轻、更快、更小、功耗更低的方向开展。 相关的主题文章:

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