Segundo o site os EUA "Science" da revista oficial relatou 24 de julho de DARPA anunciou um total de programa de US $ 75 milhões de projetado para melhorar a investigação de base através de novos materiais e novos projetos incluem nanotubos de carbono, incluindo reviver a indústria de chips Nos próximos cinco anos, o projeto da DARPA crescerá para US $ 300 milhões por ano, totalizando US $ 1,5 bilhão, fornecendo financiamento para acadêmicos e profissionais do setor.
A esse respeito, Erica Foss, especialista em política de ciência da computação da Universidade Carnegie Mellon, nos Estados Unidos, disse com alegria: "É um momento crucial para dar esse passo."
Chips de silício estão se aproximando dos limites físicos
Em 1965, o co-fundador da Intel, Gordon Moore, sugeriu que o número de transistores que podem ser acomodados em um chip dobra a cada 18 meses - isso é o que sabemos sobre a Lei de Moore.
Nos 30 anos seguintes, o desenvolvimento do chip seguiu a Lei de Moore, reduzindo o tamanho dos componentes no chip, mas no século 21, a prática de simplesmente reduzir o tamanho chegou ao fim.
Se o chip é reduzida a 2 nm, em seguida, um único transistor 10 será apenas o tamanho de átomos, um pequeno transistor tal, a sua fiabilidade é susceptível de ser um problema com o transistor mais intimamente-ligado, mais problemas proeminentes - Chip O consumo de energia será cada vez maior.
Institute of Technology (MIT) engenheiro elétrico Max Su Lago Massachusetts disse, além disso, agora a velocidade de chip tem sido estagnado, e cada nova geração de chips só pode melhorar a eficiência energética em 30%.
Gregory Wright, especialista em comunicações sem fio do Nokia Bell Labs, aponta que os fabricantes estão se aproximando dos limites físicos do silício, que está confinado a wafers de apenas 100 átomos de largura, forçando cientistas a adotar projetos complexos para evitar vazamentos de elétrons. E isso leva a erros: "Não temos muito espaço para melhorias agora, precisamos encontrar outro caminho."
Valeria Beataco, cientista da computação da Universidade de Michigan, em Ann Arbor, diz que apenas algumas poucas empresas podem comprar uma fábrica de chips de muitos bilhões de dólares que mataria uma pequena área liderada por startups. Inovação
A Flowserve disse que algumas grandes empresas começaram a projetar chips dedicados para tarefas específicas, o que reduziu muito sua motivação para pagar por pesquisas básicas que podem ser compartilhadas.Um estudo da Flowserve e colegas apontou que, em 1996, 80 empresas aderiram. A comunidade de pesquisa de semicondutores na Carolina do Norte, em 2013, foi reduzida em menos da metade.
Novos materiais, nova arquitetura é procurada
A DARPA está trabalhando para preencher essa lacuna e fornecer financiamento para pesquisadores, incluindo Surak, que usa chips 3D feitos de nanotubos de carbono para tornar os chips 3D mais rápidos e mais eficientes do que os transistores de silício. Switch
Atualmente, muitas empresas usam chips de silício para fazer chips 3D, de modo que as funções lógica e de armazenamento podem ser combinadas mais de perto para acelerar o processamento.No entanto, como as linhas para transferir informações entre camadas de chip são muito grandes e dispersas, A velocidade do chip é mais lenta.Além disso, como a camada central de silicone bidimensional deve ser fabricada separadamente a uma temperatura alta de mais de 1000 graus Celsius, é impossível construir um chip 3D com base no plano de fabricação integrado existente sem derreter a terceira camada.
Surak explica que os transistores de nanotubos de carbono podem ser fabricados à temperatura ambiente, proporcionando uma maneira melhor de integrar chips 3D densos.Embora os chips 3D de sua equipe sejam 10 vezes maiores do que os dispositivos de silício mais avançados, os chips Espera-se que a velocidade e a eficiência energética aumentem em 50 vezes, o que é um benefício para data centers com grande consumo de energia.
Além disso, o projeto DARPA apoia pesquisas em arquiteturas flexíveis de chips.
Daniel Bliss, especialista em comunicações sem fio da Universidade Estadual do Arizona, e seus colegas esperam melhorar a eficácia das comunicações sem fio com chips que podem ser reconfigurados instantaneamente para executar tarefas específicas. ”A Bliss está trabalhando para desenvolver software e não hardware para misturar e O chip de rádio que filtra o sinal, esse avanço permitirá que mais dispositivos enviem e recebam sinais sem interferência.Ele disse que isso pode melhorar as comunicações móveis e por satélite e acelerar o crescimento da Internet das Coisas, que permite que inúmeros dispositivos se comuniquem uns com os outros.
Outra doação da DARPA será concedida a pesquisadores da Universidade de Stanford para melhorar as ferramentas computacionais usadas na fabricação de chips.Estas ferramentas validam novos projetos de chips por meio da inteligência artificial chamada machine learning (aprendizagem de máquina). Projete falhas em chips compostos de bilhões de transistores, a maioria dos quais foram feitos manualmente anteriormente, e novas ferramentas ajudam a acelerar a tarefa e aumentam a capacidade da empresa de testar e fabricar novas arquiteturas de chip.
Universidade de Stanford engenheiros elétricos e computador, os nanotubos de carbono 3D e verificação circuito projecto pesquisador 瑟巴哈斯希 Mitra disse que mesmo se apenas uma pequena parte do novo projeto for bem sucedido, da DARPA últimas regimes de financiamento vai mudar completamente a forma como concebemos eletrônica way 'ele disse que também irá permitir que os engenheiros de ir além do já entrincheirados por décadas no campo do chip de silício,' agora parece claro que o silício vai avançar por um caminho conhecido, mas estamos bem conscientes de que este não é o futuro olhar'.