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英特尔和伯克利将提供解决方案芯片研发速度下降!

  英特尔(Intel)在一项名为自旋电子学(spintronics)的技术上取得了进展。在传统芯片技术研发放缓之际,自旋电子学可能将会提升你的手机、笔记本电脑和智能手表的性能。

  英特尔(Intel)和加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)的研究人员近期讲述了自旋电子学的工作原理。自旋电子学可以将芯片元件的尺寸缩小到目前尺寸的五分之一,同时将功耗降低10至30倍。如果成功,那么这项技术的商业化可能会帮助芯片行业带来很大提升,因为芯片行业现在已经不再是每年都能稳定地提高处理能力了。

  今天的计算机芯片使用称为晶体管的微小开关,通过启动或停止电子的流动来处理数据。自旋电子学提供了一种方法来执行类似的工作,但可使用更小、更节能的组件。

  英特尔组件研究小组项目负责人Sasikanth Manipatruni在一份声明中说:“我们正试图在业界和学术界掀起一股创新浪潮,看看下一个类似晶体管的选择应该是什么样子的。”他就是近期发表在《自然》(Nature)杂志上的一篇论文的主要作者。

  现在,所有依赖电脑的产品,包括数十亿美元的处理器销量都已岌岌可危,难怪研究人员正在寻找除芯片技术的其他选择。

  自旋是一种量子力学的概念,它能使电子表现得像南北极的微型磁铁。可以操纵该字段的方向(向上或向下)来存储和处理数据。英特尔-伯克利团队的论文是关于后一种想法,使用自旋电子学创建计算机逻辑。

  

英特尔和伯克利将提供解决方案芯片研发速度下降!


  这对您来说可能是全新的研究,但是自旋电子学多年来一直是处理器研究的一个有效的途径。不过,要真正让自旋加速器驱动的计算机设备变得实用、价格合理,还需要几年的时间。英特尔经常与学术研究人员合作,进行尚不能用于制造的早期基础研究。

  几十年来,芯片依赖于互补金属氧化物半导体(CMOS)技术。然而,摩尔定律所描绘的CMOS电子器件的稳定收缩,随着元件越来越接近单个原子的尺寸,必然会有限制。

  事实上,英特尔在引领该行业数十年之后,一直在努力实现小型化。但即使是三星(Samsung)和台积电(TSMC)这样的芯片制造竞争对手继续下去 ,最终也会遇到这些限制。

  英特尔和伯克利的工作,被称为磁电自旋轨道(MESO)逻辑器件,涉及自旋被封装在称为多铁氧体的非常规材料中。具体来说,它使用了由氧原子、铋原子和铁原子组成的晶格,这些晶格提供了良好的电学和磁性,因此外力可以存储信息也可以进行读取。

  与CMOS晶体管相比,将晶体从一种状态转换到另一种状态(从0到1或返回)所需的功率要小得多。研究人员还说,由于它们不需要主动供电就能保留信息,因此在空闲时它们能提供更节能的休眠状态。


  近来对传统芯片的技术提升,部分原因是芯片工程师一直在投资于专用芯片引擎,比如用于图形或人工智能计算的引擎,但提高常规计算速度将有助于更广泛地加快软件的速度。


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