下个十年英特尔或甩开CMOS工艺MESO降低10-30倍功耗

2018-12-05   阅读:75

  英特尔这么多年来背负着牙膏厂的外号而无处,说到底这事还是跟摩尔定律到头了有关,现有的CMOS半导体工艺正在逼近物理极限,提高性能、降低功耗都不容易。未来十年的计算时代中,CMOS工艺很有可能就被新技术取代了,英特尔日前联合大学伯克利分校的研究人员开发了一种新的MESO(磁电自旋轨道)逻辑器件,这种常温量子材质制造的设备可以将芯片工作电压从3V减少到500mv,减少5倍,能耗降低10-30倍,而且运行速度也是CMOS工艺的5倍。

  下个十年英特尔或甩开CMOS工艺,MESO降低10-30倍功耗这项技术是英特尔、大学伯克利分校合作的,论文已经发表在了12月3日的《自然》上,它所用的MESO是一种铋,铁和氧(BiFeO 3)组成的多铁材料,这种材料既有铁磁性又有铁电性,而且两种状态又有耦合性,改变一种就会影响另一种,操作电场就能改变,这对研发MESO设备很有用。

  这种材料最早是伯克利分校材料科学与工程和物理学教授Ramamoorthy Ramesh于2001年发现的,他也是这篇论文的高级作者,而MESO设备则是英特尔MESO项目硬件小组主管Sasikanth Manipatruni发明的,现在这个突破也是他们合作研究出来的。

  根据伯克利发布的新闻,MESO逻辑器件的开关电压可以从3V降低到500mv,并预测可以降低到100mv,是目前CMOS晶体管所需开关电压的1/5到1/10,从1到0的切换能量仅为CMOS工艺的1/10到1/30。除了能耗上的优势,MESO逻辑器件的运算速度也比CMOS工艺高出5倍。

  简单来说就是英特尔及伯克利大学合作的MESO逻辑器件为替代目前以晶体管为基础的CMOS工艺铺平了道,新的MESO逻辑器件在性能及能耗上有极其明显的优势。当然了,这种新技术还在研发中,英特尔提到他们的目标是在未来十年中超越CMOS时代。

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