7月24日報告された米国の「サイエンス」誌の公式サイトによると、DARPAはチップ産業を復活させるなど、カーボンナノチューブを含ん新素材・新デザインによる基礎研究を強化するために設計された$ 75百万プログラムの合計を発表しました。今後5年間で、今年は$ 300百万成長するDARPAのプロジェクトは、学術および産業界のために資金を提供し、$ 15億円となりました。
この点に関して、米国のカーネギーメロン大学のコンピュータサイエンス政策専門家であるエリカフォスは、「このステップを踏む重要な瞬間です」と喜んで語った。
シリコンチップは物理的限界に近づいています
1965年、インテルの共同設立者であるゴードン・ムーアは、チップ上に収容できるトランジスタの数が18ヶ月に2倍になると提案しました。これがムーアの法則について知っていることです。
30年後のチップ開発では、チップ上の部品のサイズを小さくすることでムーアの法則を守ってきましたが、21世紀には単純にサイズを縮小するという実践は終わりました。
チップは2 nmまで低減される場合、単一のトランジスタ10は、原子のサイズのみ、そのような小さなトランジスタとなり、その信頼性がより密接に接続されたトランジスタに問題がある可能性がある、別の顕著な問題 - チップ消費電力はますます大きくなるでしょう。
マサチューセッツ工科大学（MIT）の電気技師最大蘇湖に加えて、今チップ速度が停滞している、と述べ、及びチップのそれぞれの新しい世代は、30％のエネルギー効率を向上させることができます。
Nokia Bell Labsの無線通信専門のGregory Wright氏は、電子機器はシリコンの物理的限界に近づいていると指摘しています。電子はわずか100個の原子のシリコンウェーハに限定されているため、科学者は電子漏れを防ぐために複雑な設計を採用する必要があります。そして、それは間違いにつながります。「私たちは改善の余地があまりなく、別の方法を見つける必要があります。
Ann Arborのミシガン大学のコンピュータ科学者、Valeria Beatacoは、スタートアップの小さなエリアを殺す数十億ドルのチップ製造設備を手に入れることのできる企業はほんのわずかであると述べています。イノベーション。
Flowserve氏は、1996年に80社が参加したことを指摘した.Flowserve氏は、いくつかの大企業が特定のタスク専用のチップを設計し始めたことを明らかにした。ノースカロライナ州の半導体研究コミュニティは、2013年までに半減しました。
新しい材料、新しい建築が求められている
Surakはカーボンナノチューブで作られた3Dチップを使用して、3Dチップをシリコントランジスターより速く効率的にするためにDARPAはこのギャップを埋め、Surakを含む研究者に資金を提供しています。スイッチ。
現在、多くの企業がシリコンチップを使用して3Dチップを製作しているため、論理機能とストレージ機能をより緊密に組み合わせて処理を高速化することができますが、チップ層間で情報を転送するための配線が大きすぎるため、また、2次元シリコンコア層を1000℃以上の高温で別途製造する必要があるため、第3層を溶融することなく、既存の一体化された製造計画に基づいて3Dチップを構築することは不可能である。
蘇湖は、最も先進的な設備よりもそのチームの3Dシリコンチップにもかかわらず。3D高密度のチップを統合するためのより良い方法を提供し、カーボンナノチューブトランジスタは、ほぼ周囲温度で製造することができる10回を説明したが、チップスピードと効率が巨大なデータセンターの電力消費量を50倍に増加すると予想され、これは天の恵みにほかなりません。
さらに、DARPAプロジェクトはフレキシブルチップアーキテクチャに関する研究をサポートしています。
無線通信アリゾナ州立大学のダニエルブリスの専門家と彼の同僚は、無線通信を改善するために、特定のタスクを実行するためにチップを再構成するインスタント効果を使用することを願っています。ブリスは、混合するためにハードウェアではなくソフトウェアの使用の開発に取り組んで、無線信号フィルタチップ、この進歩は、無干渉信号を送受信する複数のデバイスを有効にします。彼は、これは携帯電話や衛星通信を改善し、それぞれ他のものの成長と通信ので、多くのデバイスをスピードアップする可能性があるという。
スタンフォード大学の研究者は、DARPAから、チップ製造に使用されるコンピュータツールを改善するための助成金を交付します。これらのツールは、機械学習と呼ばれる人工知能によって新しいチップ設計を検証します。数十億のトランジスタで構成されたチップ内の欠陥を設計します。そのほとんどは以前は手動で行われていましたが、新しいツールを使用するとタスクがスピードアップし、新しいチップアーキテクチャをテストして製造する能力が向上します。
スタンフォード大学の電気およびコンピュータエンジニア、3Dカーボンナノチューブと回路検証プロジェクト研究員瑟巴哈斯希ミトラは、新しいプロジェクトのほんの一部が成功した場合でも、DARPAの最新の資金調達スキームは完全に私たちはエレクトロニクスの設計方法を変更すると発表しました方法は、これは将来はないことを、今、シリコンが知られているパスに沿って進めることが明らかに思えるが、私たちはよく知っている「彼は、それはまた、シリコンチップの分野で何十年もすでに定着して越えて行くためにエンジニアを有効にすると発表しました」 」見て。