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FPGA/PLD  

首款石墨稀處理器問世? 只是愚人節玩笑

上網時間: 2012年04月06日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:BYT-ON  石墨稀  碳原子  相對論  CISKoRISK 

位在波蘭 Bytom 的 Digital Core Design 是全球知名的設計實驗室,該機構日前宣佈,已經開發出全球首款採用石墨稀(Graphene)製造的處理器── BYT-ON

2004年,人們首度發現石墨稀是一種碳同位素異構體(allotrope of carbon)。石墨稀是由單層碳原子緊密堆積成蜂巢狀的平面二維晶格結構,它與許多傳統材料截然不同。石墨稀本質上是一種半金屬或零間隙的半導體。其E-k關係在接近二維六角形布里元區(Brillouin zone)的六個角附近是低能帶線性的,這導致了電子和電洞的有效質量為零。由於這些在低能帶的線性擴散效應,接近這六個點的電子與電洞會表現出如同狄拉克方程式(Dirac equation)針對自旋1/2粒子所描述的相對論粒子(relativistic particles)行為。

最終結果便是獲得能以相對論速度傳輸電子訊號的石墨稀導體,以石墨稀為基礎的電晶體能夠達到比傳統矽元件快上許多數量級的開關速度,而且功耗更低。石墨稀一直是科學研究人員夢寐以求的材料,事實上,2010年,曼徹斯特大學(University of Manchester)的Andre Geim和Konstantin Novoselov便是以「For groundbreaking experiments regarding the two-dimensional material graphene」獲得諾貝爾物理獎。

Digital Core Design在其 BYT-ON 處理器中使用石墨稀,是電子學領域的一大創舉。他們並非採用矽架構來建立傳統積體電路的方法,而是運用了多環芳香族碳氫化合物(polycyclic aromatic hydrocarbons)。“我們我們才剛剛在2011年底展開測試,結果遠遠超出我們的預期,”Digital Core Design發言人Tomasz Cwienk說。“我們在一款最新的平板電腦中,用新的石墨稀 BYT-ON 處理器取代了既有處理器。我們已經知道 BYT-ON 的功耗可以降到最低,但我們很驚訝地發現,這部平板電腦從2012年一月份開機並以各種方式來執行以來,一直到2012年三月底,整整三個月,我們都不必再為電池充電。”

能夠獲得這種革命性的成果,或許是由於Digital Core Design所設計的專有架構(該公司已經累積了12年之久的開發經驗),這將讓石墨稀在電子產業開啟全新的應用可能性。這種被應用在 BYT-ON 處理器中的架構稱之為 CISKoRISK 2nd Generation ──它能以99.13%接近光速的速度來執行所有的操作程序,而且功耗要比等效的傳統矽元件減少99.85%。


編者按:業界現在也傳聞全球前十大的FPGA供應商也開始秘密和Digital Core Design商討,打算將基於石墨稀電晶體架構的BYT-ON作為其開發下一代FPGA的基礎。在FPGA中採用這項技術的其中一大優勢,是採用石墨稀電晶體建構的記憶體單元(包含可配置單元在內),其速度可較SRAM快上幾個數量級,密度也會比DRAM和非揮發快閃記憶體高出幾個數量級,但功耗卻趨近零。此外,石墨稀電晶體也能免除幅射干擾,這讓該技術更加適合航太應用,包括太空探測在內。

譯者按:跟所有的讀者先說一聲抱歉,這原來是個愚人節玩笑~~~樓下讀者有附網址說明了,感謝提供。如果看原文討論串,會發現這個玩笑真的騙到一些人了。不過無論如何,這種類似科幻劇情的應用場景如果能成真,該有多好呢....



編譯: Joy Teng

(參考原文: BYT-ON – World’s first graphene-based processor (graphene-based FPGAs to follow),by Clive Maxfield)





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