很多人都認為摩爾定律已經走到了盡頭,但是它卻總是能在別人認為“山窮水盡”的時候,迎來又一次的“柳暗花明”。
惠普高級院士兼加州Palo Alto惠普實驗室量子科研小組主任Stan Williams
“人類真正的計算時代還沒有開始。”6月5日,惠普高級院士(Senior Fellow)兼加州Palo Alto惠普實驗室量子科研(Quantum Science Research,QSR)小組主任Stan Williams在展示其最新研究成果時,驕傲地告訴記者,而這也是他和整個QSR小組的口號。“在未來,一個小小的手機就比現在的計算機功能強大。那時計算機的計算能力,以及人機交互的智能化水平,與現在相比至少要提高一萬倍。”
架構設計別出心裁
據Stan介紹,根據現有的工藝,在單位面積上集成晶體管電路幾乎已經達到了現有半導體材料的極限,如果再一味地專注于將晶體管做小,那么半導體材料的物理、化學性能將發生質的變化,而摩爾定律也將不可避免地與物理學法則發生沖突,很快就會走到盡頭。因此,Stan和他的量子科研小組成員提出了一套采用納米技術的獨特方案,能夠大大延長摩爾定律的壽命。
QSR提出了一個獨特的體系構架交叉矩陣(Crossbar Array),把原來處在同一水平面的連接線和邏輯單元在一個三維的角度來解決。具體來說,就是把連接線都去掉,把邏輯單元都“擠”在一起,再用波導管,也就是光來替代傳統的金屬連接線。這樣做的好處,是在單位面積內的邏輯更緊密。另外,光傳遞信息不會損耗能量,而且電子也容易控制,因此功率可以減少許多。與此同時,由于邏輯單元的距離更近,計算速度也大大提高了。……