技术:疏通芯片的电子咆哮


根据北卡罗来纳州的电子研究人员的说法,普通计算机芯片的工作速度比现在快10倍,只需重新安排电路即可他们已经复活了一个已有30年历史的想法,迫使数据通过芯片的电路,接近正常速度的十倍,而不会让信息混乱他们的工作可以在不增加成本的情在计算完成之前必须等待数字到达才能减慢计算机的运行速度当计算机添加两个数字时,执行计算的电路必须等待两个数字才能得出答案如果在预期的数字出现之前出现更多数字,那么电路将会出现错误的答案通常的解决方案是设计“时钟”电路,它只能定期计算这使得数字足够的时间到达并且在计算完成之前停止更多的数字但是时钟电路的工作速度不会比最慢的计算速度快北卡罗莱纳州立大学负责该项研究的刘文泰说,另一种选择是“波浪式管道”他的团队设计了计算机电路,均衡所有数字延迟,以平滑数据流,因此必要的数字总是同时到达电路时钟是不必要的,并且数据可以以更快的速率馈送到电路中刘说,这个想法最初是在20世纪60年代提出的,但在技术上是不可能的 Tom Hughes是现在在IBM工作的团队成员之一,他说波浪管道就像“游乐园里的水滑梯”因为任何人沿着幻灯片走大致需要大致相同的时间,所以另一个人可以在第一个人在底部下车之前开始滑动到目前为止,它们制造的最大电路增加了两个数字,包含16位二进制数字它由一种称为CMOS的电路制成,它广泛用于计算机,因为它可以合理地快速计算,但使用适量的电源在最新的传统计算机中,CMOS电路可以以100兆赫兹或1亿分之一秒的速度计算但波浪管道电路中的新芯片相当于250兆赫兹休斯说,速度有几个秘密该团队使用先进的设计软件重新设计CMOS逻辑门,这是计算机电路的基本组成部分,可以使所有延迟相等这些设计可以将电噪声降到最低,并且允许局部加热,这在计算机的一部分进行大量计算时会发生 - 这两种情况都会影响延迟在设计过程中,他们将数字延迟模拟为10-10秒的精度该团队还考虑了芯片不可避免的制造变化新芯片更加引人注目,因为它们是采用旧技术制造的芯片上最小的特征是两微米宽今天许多芯片具有0.8微米的特征 “我们用两微米CMOS制造的一个电路工作在千兆赫兹(1000兆赫兹),”休斯说 “我们也制造了1.25微米,并且得到了两千兆赫兹”刘希望这些芯片可用于电信设备,
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