引領(lǐng)創(chuàng)新潮流，石墨存儲(chǔ)器架構(gòu)掀FPGA設(shè)計(jì)新風(fēng)
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有芯片新興公司創(chuàng)始人表示，石墨存儲(chǔ)器架構(gòu)有望給FPGA設(shè)計(jì)帶來一股新風(fēng)。
新興公司NuPGA創(chuàng)始人Zvi Or-Bach為EE Times年度創(chuàng)新獎(jiǎng)得主。在之前他經(jīng)手成立了eASIC和Chip Express。Or-Bach已和萊斯大學(xué)(Rice University)一同為由James Tour教授研發(fā)的基于碳的存儲(chǔ)器工藝制程申請(qǐng)專利。該方案采用石墨打造可重復(fù)編程存儲(chǔ)器，區(qū)別于傳統(tǒng)FPGA。
“采用導(dǎo)孔中的石墨作為熔絲是一個(gè)非常有意思的想法”， Gartner Inc資深分析師Dean Freeman表示，“在接下來的五年里，我們將看到許多非常具有創(chuàng)新性和創(chuàng)造性的想法出現(xiàn)在我們的產(chǎn)品中?！?/FONT>
萊斯大學(xué)研究人員開發(fā)了一個(gè)將納米管轉(zhuǎn)換成納米帶的大容量化學(xué)工藝制程，提供了完善所需的原材料，通過采用電壓脈沖來實(shí)現(xiàn)中斷或連接----將炭帶從本質(zhì)上轉(zhuǎn)換成可重復(fù)編程的開關(guān)。NuPGA計(jì)劃通過在芯片層之間的導(dǎo)孔插入石墨來利用FPGA中的這些可重復(fù)編程的開關(guān)以實(shí)現(xiàn)對(duì)它們的實(shí)時(shí)配置。
“當(dāng)將石墨帶的寬度控制到小于10納米時(shí)，可以更輕松地實(shí)現(xiàn)低電壓調(diào)制“。Tour表示，“在2015年---那時(shí)光刻蘸筆尺寸小于10納米之前，石墨還不會(huì)為Intel所采用。到2015年，大多數(shù)市場(chǎng)都能采用現(xiàn)今所不能使用硅材料的大容量電子器件中使用石墨薄膜材料。
通過采用來自碳納米管漿的薄膜——Tour教授稱之為“石墨納米帶“--- Tour完善了NuPGA芯片中可重復(fù)編程開關(guān)的存儲(chǔ)器架構(gòu)。該制程采用一個(gè)電壓脈沖來連接或中斷石墨填充導(dǎo)孔以實(shí)現(xiàn)對(duì)FPGA的重復(fù)編程。
利用一個(gè)3.5V的脈沖中斷連接，一個(gè)3V信號(hào)修復(fù)中斷，以使器件能夠被無限次地開啟和關(guān)閉。用1V的信號(hào)允許電路訪問存儲(chǔ)單元以確定其存儲(chǔ)狀態(tài)。
Or-Bach稱，他計(jì)劃對(duì)嵌入在導(dǎo)孔中用于連接不同F(xiàn)PGA層的石墨層創(chuàng)建垂直陣列，允許電壓脈沖交替地?cái)嚅_和修復(fù)連接---其在本質(zhì)上和“反熔絲”FPGA相同，但具有重新編程連接的能力。
Or-Bach稱，基于NuPGA的基于石墨的FPGA將從石墨分子分裂開始，允許用戶修復(fù)熔絲重新配置芯片。
據(jù)Tour介紹，10納米寬的石墨帶可厚厚地組件，能無限次的重新編程。這為石墨存儲(chǔ)器提供了一個(gè)對(duì)溫度變化和輻射不敏感的可行架構(gòu)。
Tour表示，“我們還會(huì)將我們的制程許可用于生產(chǎn)用于RFID標(biāo)簽油墨噴字和其它靈活的電子應(yīng)用的薄膜片導(dǎo)體” 。
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