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碳納米管有望為手機導入超級電腦運算效能

作者：中國科學院成都有機化學有限公司來源：http://m.chun-tian.cn 日期：2014-08-05 10:58:05

根據史丹佛大學的研究人員表示，利用碳納米管(CNT)材料，可望將IBM華生(Watson)系統的超級電腦運算性能力封裝于智慧型手機中。

在日前舉行的半導體年度盛會Semicon West 2014上，史丹佛大學教授黃漢森(H.S. Philip Wong)介紹了一種以碳納米管材料打造、交錯下一代記憶體與邏輯技術組成的3D晶片堆疊架構。不過，他也坦承，在這款材料得以導入實際應用以前，還面臨著巨大的挑戰。

黃漢森展示這種由碳納米管制造的“三明治”夾層結構——由電阻式記憶體層、磁性 RAM 層以及由1D與2D場效電晶體邏輯層交錯組成。

“這項設計還需要采用新式的高效率散熱器，因為在熱方面更重要”他說。

所開發的設計可為功耗高達175kW的IBM華生系統降低1,000倍的功耗。IBM華生超級電腦系統搭載了2,880顆3.5GHz的IBM Power 7核心，提供高達80 TFlop的運算效能。

黃漢森說：“所有的內容都載入華生系統的DRAM中，而不是硬碟，因為太多的能量都花在移動資料了。”

黃漢森總結碳納米管最近的發展表示，雖然華生電腦系統并不會很快地成為一種可攜式裝置上市，但根據一項研究顯示，這種材料能以目前的28nm矽元件，為裝置帶來競爭優勢。

他說，“過去五、六年來，多項學術與產業研究實驗室已在碳納米管研究取得有利的進展，并以傳統微影技術與晶圓技術為其打造電路了。”

然而，黃漢森也強調目前碳納米管材料還面臨著三大挑戰。首先，它并不適合于當今所使用的高溫摻雜制程。此外，研究人員們還得提高其所生長的材料純度。而且，就像所有的電晶體材料一樣，在觸點微縮至越來越小尺寸時，這種 CNT 材料也面臨著挑戰。

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