7월 24일보고 미국 "과학"잡지의 공식 웹 사이트에 따르면, DARPA는 칩 산업을 부흥 포함, 탄소 나노 튜브를 포함하는 새로운 재료와 새로운 디자인을 통해 기초 연구를 강화하기위한 $ (75) 만 달러 프로그램의 총을 발표했다 향후 5 년 동안 DARPA 프로젝트는 올해, $ 3 억 증가 $ 15 억 집계, 학계와 산업계를위한 자금을 제공 할 것입니다.
이와 관련하여 미국 카네기 멜론 대학의 컴퓨터 과학 정책 전문가 인 에리카 포스 (Erica Foss)는 기쁨으로 다음과 같이 말했다.
실리콘 칩이 물리적 한계에 다다 랐다.
1965 년 Intel의 공동 창립자 인 고든 무어 (Gordon Moore)는 칩에 수용 할 수있는 트랜지스터의 수는 매 18 개월마다 두 배가된다는 것을 제안했습니다. 이것은 무어의 법칙에 대해 알고있는 것입니다.
그로부터 30 년 후, 칩 개발은 칩상의 부품 크기를 줄임으로써 무어의 법칙 (Moore 's Law)을 따르고 있지만, 21 세기에는 단순하게 크기를 줄이는 관행이 끝났다.
칩 크기가 2 나노 미터로 줄어들면 단일 트랜지스터의 크기는 10 원자에 불과하며 작은 트랜지스터의 신뢰성은 문제가 될 수있다. 트랜지스터 연결이 가까이 갈수록 다른 문제가 강조된다. 전력 소비가 점점 더 커질 것입니다.
매사추세츠 공과 대학 (MIT)의 전기 기술자 인 Max Surak은 칩 속도가 정체되어 차세대 칩의 에너지 효율성을 30 %까지만 증가시킬 수 있다고 말했다.
Nokia Bell Labs의 무선 통신 전문가 인 Gregory Wright는 제조업체가 실리콘의 물리적 한계에 다 다르고 있다고 지적하며, 전자는 100 개의 원자 폭의 실리콘 웨이퍼에만 국한되어 전자 누출을 방지하기 위해 복잡한 설계를 채택해야한다고 지적했습니다. 그리고 그것은 '우리는 지금 개선의 여지가 많지 않다. 다른 길을 찾아야한다.'
앤아버 (Ann Arbor) 미시간 대학의 컴퓨터 과학자 인 Valeria Beataco는 소수의 기업 만이 수십억 달러 규모의 칩 제조 시설을 갖추고있어 작은 창업 주도 지역을 죽일 수 있다고 말한다. 혁신.
폭스는 일부 대기업이 크게 공유 할 수있는 기초 연구 비용을 지불 자신의 인센티브를 감소 특정 작업을위한 전용 칩을 설계하기 시작했다. 연구 폭스와 그의 동료들은 1996 년에 80 개 회사에 합류 지적 2013 년까지 노스 캐롤라이나의 반도체 연구 커뮤니티는 절반 이하로 감소했습니다.
새로운 재료, 새로운 건축술이 요구됩니다.
DARPA는 스와 레이크 포함한 사람을 포함한 연구에 자금을 제공하고,이 갭을 채우기 위해 노력하고있다. 스와 레이크 3D 칩은 카본 나노 튜브로 제조 된 트랜지스터를 사용하여 제조 된 실리콘 트랜지스터에 비하여, 나노 튜브 트랜지스터 수있는보다 신속하고 효율적 스위치.
현재 많은 회사들이 실리콘 칩을 사용하여 3D 칩을 제조하고 있기 때문에 로직과 스토리지 기능을보다 긴밀하게 결합하여 처리 속도를 높일 수는 있지만 칩 레이어간에 정보를 전송하는 라인이 너무 커서 분산되어 있기 때문에 더욱이, 2 차원 실리콘 코어 층은 1000 ℃ 이상의 고온에서 별도로 제조해야하기 때문에, 제 3 층을 용융시키지 않고 기존의 통합 제조 계획에 기초하여 3D 칩을 구성하는 것은 불가능하다.
Surak은 탄소 나노 튜브 트랜지스터를 실온에서 제작할 수 있기 때문에 밀도가 높은 3D 칩을 통합 할 수있는 더 나은 방법을 제공한다고 말하면서, 팀의 3D 칩은 최첨단 실리콘 디바이스보다 10 배 더 크지 만, 속도와 에너지 효율성은 50 배 증가 할 것으로 예상되며, 이는 거대한 전력 소비량이있는 데이터 센터에 이익이됩니다.
또한, DARPA 프로젝트는 유연한 칩 아키텍처에 대한 연구를 지원합니다.
Arizona State University의 무선 통신 전문가 인 Daniel Bliss와 그의 동료들은 특정 작업을 수행하기 위해 즉각적으로 재구성 할 수있는 칩을 사용하여 무선 통신의 효율성을 향상시키고 자 노력하고 있습니다. 신호를 필터링하는 무선 칩은 이러한 발전으로 인해 더 많은 장치가 간섭없이 신호를 송수신 할 수 있으며, 이는 모바일 및 위성 통신을 향상시키고 무수한 장치가 서로 통신 할 수있게하는 사물의 인터넷 성장을 가속화 할 수 있다고 말했다.
DARPA의 또 다른 보조금은 스탠포드 대학 (Stanford University)의 연구원에게 칩 제조에 사용되는 컴퓨터 도구를 향상시키기 위해 주어질 것입니다.이 도구는 기계 학습이라는 인공 지능을 통해 새로운 칩 설계를 검증합니다. 수십억 개의 트랜지스터로 구성된 칩의 결함을 디자인하십시오.이 중 대부분은 이전에 수작업으로 수행되었으며 새로운 툴은 작업 속도를 높이고 새로운 칩 아키텍처를 테스트하고 제조하는 능력을 향상시킵니다.
스탠포드 대학교 전기 및 컴퓨터 엔지니어, 3D 탄소 나노 튜브 및 회로 검증 프로젝트 연구원 瑟巴哈斯希 미트라는 새로운 프로젝트의 작은 부분 만이 성공하더라도, DARPA의 최신 자금 조달 계획은 '완전히 우리가 전자 제품을 설계하는 방식을 바꿀 것이라고 말했다 방법이 미래 아니라고 지금은 실리콘 알려진 경로를 따라 발전 할 것이 분명 보인다, 그러나 우리는 잘 알고 있습니다. '그는, 또한 실리콘 칩 분야에서 수십 년 동안 이미 입지를 굳힌 넘어 엔지니어를 가능하게했다' '처럼 보입니다.'