Список форумов sferoidbase.narod.ru sferoidbase.narod.ru
Форум Сфероида
 
 FAQFAQ   ПоискПоиск   ПользователиПользователи   ГруппыГруппы   РeгистрацияРeгистрация 
 ПрофильПрофиль   Войти и проверить личные сообщенияВойти и проверить личные сообщения   ВходВход 

Направления развития элементной базы ЭВМ.
На страницу 1, 2  След.
 
Начать новую тему   Ответить на тему   Версия для печати    sferoidbase.narod.ru -> Список форумов -> Техника и Технологии
Предыдущая тема :: Следующая тема  
Автор Сообщение
falanger

Администратор


Зарегистрирован: 19.11.2004
Сообщения: 4049
Откуда: Калининградская область

СообщениеДобавлено: Понедельник, 07 Апр 2008 00:45:50    Заголовок сообщения: Направления развития элементной базы ЭВМ. Ответить с цитатой

Тема та самая.
Есть несколько направлений по которым можно развивать элементную базу могущих дать высокие показатели или обладающих какими-либо преимуществами. Но одинаково мощно развивать все направления... Это дорого. Очень дорого.
И я хочу показать эти направления, а потом выбрать если уж не приоритет, по хотябы что развивать в каком порядке.
Ниже напишу посты-обзоры по перспективных технологиям элементной базы.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
falanger

Администратор


Зарегистрирован: 19.11.2004
Сообщения: 4049
Откуда: Калининградская область

СообщениеДобавлено: Понедельник, 07 Апр 2008 01:09:22    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

ЭВМ на сверхпроводящих элементах.

У меня есть книга-обзор по полупроводникам, где описан "туннельный Джозефсоновский криотрон" который основан на использовании эффектов "слабой" сверхпроводимости.

Он обладает следующими параметрами:
Размер контактов: - 10 мкм.
Время срабатывания вентиля: - 10^-10...10^-11 с.
Энерговыделение при переключении: - 10^-17 Дж, теоретический предельно возможная до 10^-19 Дж.

Показатели быстродействия и уровень тепловыделения пока вроде вне конкуренции.
Размеры вентиля приведены на конец 80-х 20 века. Возможно что данный вентиль можно исполнить по 45 нм технологическим нормам.
Пока основная проблема с данной элементной базой - требуется заливать как минимум жидким азотом. Массовое использование требует создание ВТСП способных находится в сверхпроводящем состоянии при температуре 200-400 К. Причем нужны "слаботочные" сверхпроводники.
А "слаботочные" сверхпроводники создать проще чем "сильноточные", что показала практика создания низкотемпературных сверхпроводников. Так что надежда на появление ЭВМ на сверхпроводящих вентилях на "высокотемпературных" "низкоточных" ВТСП в 21 веке есть.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
falanger

Администратор


Зарегистрирован: 19.11.2004
Сообщения: 4049
Откуда: Калининградская область

СообщениеДобавлено: Понедельник, 07 Апр 2008 01:16:48    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

ЭВМ на оптических элементах.

Такие логические элементы обладают многими заманчивыми свойствами, например могут быть совершенно не чувствительны к ЭМИ. Что важно для "военной" электроники.

Однако размер логической ячейки такого оптического "ключа" - 500 нм и более. Он ограничен длиной волны светового излучения. излучение длиной волны менее 500 нм рушит структуру кристаллов.

Так что у "оптронного" компьютера а) крупные логические ячейки, а значит крупный он сам б) вероятно высокая сложность производства в) боится радиации все равно, но видимо меньше чем обычный полупроводниковый компьютер г) он может например напрямую подключатся к оптическим кабельным линиям.
В общем хорошая ветвь развития "боевой электроники".
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
falanger

Администратор


Зарегистрирован: 19.11.2004
Сообщения: 4049
Откуда: Калининградская область

СообщениеДобавлено: Понедельник, 07 Апр 2008 01:20:53    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

ЭВМ на полупроводниковых элементах.

Ну с этим все знакомы. 45 нм техпроцесс, который приблизился к вершине довольно близко, большое энерговыделение современных процессоров и т.д. и т.п.
Процессоры начали делать многоядерными от того что гнать частоту дальше особо не получается и техпроцесс к вершине подошел. Вот и наращивают число ядер начиная параллелить задачи.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
falanger

Администратор


Зарегистрирован: 19.11.2004
Сообщения: 4049
Откуда: Калининградская область

СообщениеДобавлено: Понедельник, 07 Апр 2008 01:33:23    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

ЭВМ на элементах на углеродных нанотрубках.

Бурно развивающаяся область.
Это и "транзистор" на Y-образной углеродной нанотрубке.
И другие более экзотичные типы вентилей...
Элементы на углеродных нанотрубках круты, даже сейчас.
Особено интересно то что они могут "комбинироваться" с полупроводниковыми, например как в новом типе FLASH-ячейки памяти которая меньше обычной в 4 раза.

Еще - из углеродных нанотрубок можно делать "углеродные провода" которые будут обладать металлическим типом проводимости при меньшем весе при сравнимых габаритах проводника. Интересно их применение например в электромоторах вместо металлических обмоток.
Но вот как их "сращивать" между собой - я представляю только обжимать на них металлические (медь, серебро и т.д.) наконечники, которые потом спаивать между собой.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
falanger

Администратор


Зарегистрирован: 19.11.2004
Сообщения: 4049
Откуда: Калининградская область

СообщениеДобавлено: Понедельник, 07 Апр 2008 01:38:48    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

ЭВМ на элементах молекулярного/атомарного монтажа.

Монтировать ЭВМ путем молекулярной/атомной сборки.
Атомную сборку уже можно осуществлять сканирующим электронным микроскопом. Но пока это долго. Возможно удастся повысить скорость если в смогут одновременно заставить работать несколько "рабочих органов" на одну "подложку".
Теоретический - самые "крутые" компы можно так собирать. Но пока нет технологий скоростной массовой сборки атомарных/молекулярных схем и устройств.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
falanger

Администратор


Зарегистрирован: 19.11.2004
Сообщения: 4049
Откуда: Калининградская область

СообщениеДобавлено: Понедельник, 07 Апр 2008 01:53:24    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

ЭВМ на квантовых элементах.

Читал сообщение о "квантовом процессоре", но как я понял - это "специализированная шифромолотилка" для матричных вычислений, "универсальный" процессор на этом эффекте не получается пока.
Направление интересное, но походу квантовые вычислители могут так и остаться "матричными сопроцессорами" в обычных вычислительных системах.
Правда к ним примыкает КТ-связь... Но там тоже есть своим моменты. Хотя компьютер с КТ-обменом хотябы междублочным - заманчивая штука. Но сложная в реализации, надо устанавливать соединения между множеством "квантовых пар"...


Последний раз редактировалось: falanger (Понедельник, 07 Апр 2008 01:58:24), всего редактировалось 1 раз
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
falanger

Администратор


Зарегистрирован: 19.11.2004
Сообщения: 4049
Откуда: Калининградская область

СообщениеДобавлено: Понедельник, 07 Апр 2008 01:53:42    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Итого есть 5 "направлений".
1) ЭВМ на сверхпроводящих элементах.
2) ЭВМ на оптических элементах.
3) ЭВМ на полупроводниковых элементах.
4) ЭВМ на элементах на углеродных нанотрубках.
5) ЭВМ на элементах молекулярного/атомарного монтажа.
6) ЭВМ на квантовых элементах.

Причем видим что пока наиболее развито направление 3, которое начало активно сливаться с направлением 4. Это и "гибридная" FLASH-память и многое другое.
Также сейчас вполне логично будет использование оптоволокна для разводки "логических шин" сначала для междублочного обмена в компьютере, а потом и между СБИС.
Причем для "быстрых" оптических модуляторов будут использовать нанотрубки. Лазерные диоды недостаточно быстродействующие для модуляции с нужной скоростью...

В общем мне кажется наиболее логичным что в конце концов будут "гибридные" СБИС сочетающие в себе все технологии:
сверхпроводящее процессорное ядро, обвязка из полупроводниково-наноуглеродных элементов, внешняя оптическая шина. И так будет весьма долго видимо.

Но наиболее мощные "военные" машины наверное будут собираться на молекулярном/атомарном уровне. Но их стоимость и время производства будут соответствовать их супер характеристикам...

ЗЫ. В общем для "АИ СССР" в этом плане логично следовать по пути РИ походу...

Прошу ваши мнения и предложения.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
falanger

Администратор


Зарегистрирован: 19.11.2004
Сообщения: 4049
Откуда: Калининградская область

СообщениеДобавлено: Понедельник, 07 Апр 2008 02:03:27    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Вот тут кстати интересный обзор: Новости бизнеса Нанотехнологии в электронике
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
falanger

Администратор


Зарегистрирован: 19.11.2004
Сообщения: 4049
Откуда: Калининградская область

СообщениеДобавлено: Понедельник, 07 Апр 2008 16:10:55    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Интересная статья: Создан материал, имеющий свойство сверхпроводимости при комнатной температуре
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
falanger

Администратор


Зарегистрирован: 19.11.2004
Сообщения: 4049
Откуда: Калининградская область

СообщениеДобавлено: Понедельник, 07 Апр 2008 16:41:34    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Известен проект создания RISC-процессора на RSFQ-логике (Rapid Single Flux Quantum). Эта же элементная база используется в проекте создания петафлопного (10^15 оп/с) компьютера http://pavel.physics.sunysb.edu/RSFQ Экспериментально достигнута тактовая частота 370 ГГц, которая в перспективе может быть доведена до 700 ГГц. Однако время расфазировки волновых функций в этих устройствах сопоставимо со временем переключения отдельных вентилей, и фактически на новых, квантовых принципах реализуется уже привычная нам элементная база - триггеры, регистры и другие логические элементы.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
atrus

Администратор


Зарегистрирован: 13.09.2004
Сообщения: 1858

СообщениеДобавлено: Понедельник, 07 Апр 2008 22:14:53    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

falanger писал(а):
Интересная статья: Создан материал, имеющий свойство сверхпроводимости при комнатной температуре

Фарангер, ну сколько можно журналюг перепечатывать? ;-)

В открытую сказано - "силан". Т.е. сразу ясно, что это то, про что недавно говорили. И уже по моей просьбе разобрали. 8)

Давление 100 ГПа, температура 60-260K.

http://elementy.ru/blogs/users/vortex/24163/
_________________
— Дайте ему пони!
Питер Джексон.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail
Вольфег




Зарегистрирован: 02.10.2006
Сообщения: 716

СообщениеДобавлено: Вторник, 08 Апр 2008 16:23:57    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Провод будет толщиной с руку и выглядеть как хромированная стальная труба?
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
atrus

Администратор


Зарегистрирован: 13.09.2004
Сообщения: 1858

СообщениеДобавлено: Вторник, 08 Апр 2008 18:20:20    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Какой провод?
_________________
— Дайте ему пони!
Питер Джексон.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail
Вольфег




Зарегистрирован: 02.10.2006
Сообщения: 716

СообщениеДобавлено: Четверг, 17 Апр 2008 10:34:43    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Кабель, шмабель, называйте как хотите этот ваш "материал, имеющий свойство сверхпроводимости при комнатной температуре"
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Показать сообщения:   
Начать новую тему   Ответить на тему   Версия для печати    sferoidbase.narod.ru -> Список форумов -> Техника и Технологии Часовой пояс: GMT + 3
На страницу 1, 2  След.
Страница 1 из 2

 
Перейти:  
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах


Powered by phpBB © 2001, 2005 phpBB Group