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我科学家创造 新的单晶体管逻辑构造

中国经济消息 网 2019-05-31 09:39:10

  据新华社上海5月29日电(记者吴振东)复旦大年夜 大年夜 学科研团队近日在集成电路根本 研究 范畴 取得一项打破 。他们创造 了让单晶体管“一小我 干两小我 的活”的新逻辑构造 ,使晶体管面积缩小50%,存储计算 的同步性也进一步晋升 。假如 成功 家当 化,将推动 集成电路向更轻、更快、更小、功耗更低偏向 成长 。相干 研究 成果 已在线揭橥 于《天然 ·纳米技能 》。
  
  “这项研究 工作的核心 内容是应用 原子晶体硫化钼做出了新构造 晶体管。在此根本 上,团队创造 了新的单晶体管逻辑构造 ,在单晶体管上实现了逻辑运算的‘与’和‘或’。”复旦大年夜 大年夜 学微电子学院传授 周鹏说。
  
  “与”和“或”是构成 计算 体系 的最根本 逻辑单位 。该研究 工作使晶体管面积缩小50%,有效 降低 了成本,而本来 须要 两个自力 晶体管才能 实现逻辑功能 ,如今 只要一个晶体管即可。
  
  据介绍,这一新的逻辑架构可以经由过程 器件级存算一体路径破解数据传输壅塞 瓶颈问题,打破 了现有逻辑体系 中冯·诺依曼架构的限制。对此,周鹏打了个比方 :“本来 我们计算 和存储数据须要 两个房间跑,而如今 所罕见 据的计算 和存储都在同一 个房间解决。”
  
  在冯·诺依曼架构下,计算 和存储是互相 分别 的。“可以懂得 为,房间A专门用来计算 数据,房间B用来存储数据,数据在经由 计算 后要经由过程 电子借由导线从房间A传输到房间B,这条导线就相当于连接 两个房间的走廊。”周鹏表示 。
  
  复旦科研团队的研究 则在物理架构上打破 了冯·诺依曼架构的限制,只需“一个房间”就可实现计算 和存储的功能 ,即“房间”内分层工作,第一层负责计算 ,第二层负责存储,两个表层在垂直空间上形成堆叠。
  
  “就像两张纸摞在一路 ,它们在空间上是堆叠着的,数据的计算 和存储只是在原地被相对举高 了一些罢了 。计算 层的沟道电流可以影响到存储层,从而摆脱 传输环节,实现存算一体、原位存储。”周鹏说。

来源 :人平易近 网-人平易近 日报 编辑 : 史晓强       
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