Powstał 100-milimetrowy plaster grafenowy
Naukowcy z Electro-Optics Center (EOC) Material Division na Pennsylvania State University stworzyli 100-milimetrowy plaster grafenowy. To niezwykle ważny krok w kierunku wykorzystania grafenu do budowy urządzeń elektronicznych.
Grafen to dwuwymiarowa forma grafitu, w której elektrony poruszają się znacznie szybciej niż w krzemie. Ocenia się, że dzięki zastąpieniu krzemu grafenem uda się stworzyć procesory, które będą od 100 do 1000 razy bardziej wydajne, od obecnie wykorzystywanych.
David Snyder i Randy Cavalero z EOC wykorzystali proces znany jako sublimacja krzemowa. Podgrzewali oni plastry z węglika krzemu tak długo, aż krzem przemieścił się z jego powierzchni i pozostała na niej warstwa grafenu o grubości 1-2 atomów. Dotychczas udawało się to uzyskać na 50-miliometrowym plastrze. Teraz przeprowadzono eksperyment z plastrem o średnicy 100 milimetrów. To największe dostępne na rynku plastry krzemowe.
Jak poinformował Joshua Robinson, naukowcy z Penn State umieszczają teraz na plastrze tranzystory i wkrótce rozpoczną testy wydajności. Ich celem jest zbliżenie się do maksymalnej teoretycznej wydajności grafenu wykonanego z węgliku krzemu. Elektrony powinny poruszać się w nim około 100-krotnie szybciej niż w krzemie. To jednak wymaga bardzo czystego materiału, przed uczonymi zatem sporo pracy.
Z kolei inna grupa specjalistół już zaczęła prace nad urządzeniami i technologiami, które pozwolą produkować grafenowe plastry z 200-milimetrowych plastrów krzemowych.
Komentarze (12)
megawebmaster, 25 stycznia 2010, 16:52
Literówka w ostatnim akapicie - powinno być specjalistów.
luk-san, 25 stycznia 2010, 19:20
"100-krotnie szybciej niż w krzemie" czyli taki procesor 1GHz będzie miał bez problemu 100GHz ?
megawebmaster, 25 stycznia 2010, 19:54
Częstotliwość procesora nie ma związku z szybkością poruszania się elektronów. Zwyczajnie szybsze poruszanie się ładunku elektrycznego będzie miało wpływ na czas, jaki jest potrzebny na dotarcie informacji z jednego punktu do drugiego, więc skróci się czas oczekiwania np. na dane z pamięci podręcznej procesora
krzabr, 25 stycznia 2010, 22:08
Po pierwsze sama szybkość procesora nie ma generalnego wpływu na wydajność przy obliczeniach , istotne są poszczególne elementy procesora jak ilość pamięci procesora , instrukcje , architektura , rozmiar stosu i szybkość dostępu do niego oraz całe multum fizycznych elementów .
Po drugie jak już powstanie prototyp takiego procesora będzie potrzeba odpowiednich układów scalonych które obsłużą tak duże częstotliwości i tak duży potok danych , odpowiednio pojemne pamięci itd .
Po trzecie jak już 1 i 2 powstaną będzie trzeba przygotować odpowiedni soft dla takiego sprzętu z systemem operacyjnym na czele .
luk-san, 26 stycznia 2010, 01:40
Megawebmaster a czy "czas, jaki jest potrzebny na dotarcie informacji z jednego punktu do drugiego" nie przekłada się na szybkosc działania procesora(częstotliwość)? bo dla mnie częstotliwość to właśnie to minus czas działania bramek/rejestrów
czesiu, 26 stycznia 2010, 01:56
Moim zdaniem nie jest to to samo - "czas, jaki jest potrzebny na dotarcie informacji z jednego punktu do drugiego" to wartość teoretyczna, czyli procesor mógłby być tak szybki. Natomiast "szybkosc działania procesora(częstotliwość)" to już wartość praktyczna uzyskana przez wykorzystanie takiej a nie innej technologii.
Tak jak już wcześniej zostało powiedziane procesory RISC są zdecydowanie szybsze ze względu na specjalizację od procesorów CISC, pomimo że mogą jednocześnie mieć niższe taktowanie.
Ciekawi mnie co by powstało po połączeniu technologii procesorów AMD(optymalizacje) z procesorami Intela (taktowanie).
megawebmaster, 26 stycznia 2010, 10:45
Częstotliwość określa jak szybko tranzystor może zmienić swój stan (a dokładniej - ile razy może zmienić stan w ciągu jednej sekundy), więc szybkość poruszania się elektronów nie ma z tym żadnego związku. Reakcja substancji, jest reakcją substancji, a nie szybkością przekazywania energii (w tym wypadku pod postacią elektronów).
Co do częstotliwości, która nie ma wpływu - a czy uważasz, że mając 100 MB pamięci podręcznej (powiedzmy, że 10 MB L1 cache, i 90 MB L2) i 100 MHz procesor otrzymałbyś większą wydajność niż procesor 3 GHz i 6 MB L2 oraz (z tego co pamiętam) 64 kB L1? Nie.
Jeszcze mam jedno pytanie do Czesia - co masz na myśli mówiąc optymalizacje AMD i częstotliwość Intela? Bo osobiście nie widzę w tym najmniejszego sensu - obie konstrukcje są zgodne z x86 i co najdziwniejsze - dość do siebie podobne (myślę o Core i7 oraz Phenomach 2)
czesiu, 26 stycznia 2010, 11:34
Teraz już tak, kiedyś było ciut inaczej. O co mi chodziło? O to, że procesory AMD choć były wolniej taktowane działały porównywalnie do szybszych procesorów Intela (Np. Sempron o taktowaniu 2ghz jako odpowiednik Intela 2,8 Ghz, oczywiście po uwzględnieniu marketingowego bełkotu kończy się pewnie na tym, że ten Sempron jest porównywalny bardziej z procesorem Intel 2,4 Ghz niż 2,8 jednak bycie wydajniejszym przy tym samym taktowaniu coś oznacza.) Przyznaję - dzisiaj w dobie 20 różnych typów procesorów o tym samym taktowaniu STRACIŁEM rozeznanie, więc możliwe że moja wypowiedź jest zupełnie oderwana od rzeczywistości.
valdi, 26 stycznia 2010, 13:18
Wie ktoś jak może wyglądać sprawa grzania się takich procesorów? Jest to coraz bardziej istotne, szczególnie w laptopach.
anty, 26 stycznia 2010, 13:34
Mysle ze komputery z tymi nowymi procesorami moga miec bezposrednie podlaczenia do miejskich cieplowni ;D
amur49, 6 kwietnia 2011, 12:04
Rozumiem fascynację kolegów zastosowaniem grafenu w technice komputerowej, ale elektronika i informatyka, to nie całość świata techniki. Grafen ma też zdumiewające własności wytrzymałościowe. Wyobraźcie sobie grafenowy kombinezon chroniący osoby pracujące w ekstremalnych warunkach przed urazami mechanicznymi, grafenową kamizelkę kuloodporną, a jak kto bardziej przyziemny - grafenowe nieścieralne skarpetki.
Jajcenty, 6 kwietnia 2011, 14:32
Dopiero co tyu gdzieś na KW czytałem, że zasadniczo grafen ochładza się podczas pracy. Żart oczywiście.
Ma być dużo chłodniejszy. Osobiście sądzę, że jak już powstaną procesory na grafenie to konstruktorzy natychmiast dojdą do granic możliwości i będziemi mieli nieustający koniec ery grafenu. Będzie toto 1000 razy szybsze a i tak za wolne, żeby pograć w jakieś Fart Far 3D. A NP zupełni to już wogóle nie liczą na nic, ale może da się napisać GO na brute force