MIT攜手斯坦福打造集成處理器和內存的3D芯片

為了追趕摩爾定律，麻省理工與斯坦福兩所大學的計算機科學家和電氣工程師們，攜手開發出了一種集成了內存和處理器、並采用碳納米管線來連接的 3D 計算芯片。 該團隊製造了一台小規模的碳納米管（CNT）計算機，它能夠運行程序、簡單的多任務操作係統、以及執行 MIPS 指令。項目領導人 Max Shulaker 相信，該技術能夠克服邏輯電路和內存之間的通訊瓶頸。

CNT 芯片渲染圖，各層之間通過納米導線來通訊。當前工程師們所麵臨的一個問題，就是日益增長的處理器（或存儲）性能、與不斷往返的大量數據傳輸之間的矛盾。即使當前最快的 CPU 和 RAM，仍受製於傳統的並行總線架構。

而斯坦福/麻省理工研究團隊的 3D 芯片，則交錯布置著邏輯與內存層。這項技術不僅已被證實可行，也從根本上改變了晶體管的裝配方式。

該芯片並未采用矽來製作晶體管，而是石墨烯；更確切的說，其中的碳納米管也是由石墨烯製造的 —— 它們被稱作“碳納米管場效應晶體管”（CNFET），且在芯片上提供了邏輯層。處理器上的其它層是“可變電阻式內存”（RRAM），它通過改變固體介質材料的電阻來工作。研究合著者 H.-S. Philip Wong 表示：“與 DRAM 相比，RRAM 的密度、速度和能效都可以更高”。

有關這項研究的詳情，已經發表在近日出版的《自然》（ Nature ）期刊上，感興趣的話，可以多關注一下。