石墨烯有望使CPU主頻1000GHz成為可能

在整個(gè)計(jì)算機(jī)行業(yè)的發(fā)展歷程中，人們總是在不斷追求更高的運(yùn)算性能，提升處理器的運(yùn)行頻率無(wú)疑是最簡(jiǎn)單有效的方法。而我們知道，CPU的工作頻率是由外頻乘以倍頻來(lái)得出的。因此，如果能夠增大倍頻的提升空間，就能夠迅速的成倍提高性能。
 
但倍頻的提升并不是隨意的。倍頻信號(hào)由倍頻器產(chǎn)生，當(dāng)倍頻不斷提升時(shí)，輸出信號(hào)的倍頻噪聲也會(huì)隨之增大，必須進(jìn)行濾波。并且，產(chǎn)生高倍頻需要消耗的電能也相當(dāng)可觀。這也就是CPU頻率提升遲遲無(wú)法獲得重大突破的重要原因。
 
不過(guò)日前，美國(guó)麻省理工學(xué)院研究人員使用新材料制成的倍頻器，有可能沖破這種限制，讓處理器工作在令人驚訝的頻率上。
 
這種材料名為石墨烯（graphene），2004年由英國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)。它是一種完美的單層碳原子二維晶體，所有碳原子以正六邊形排列。我們耳熟能詳?shù)奶技{米管在某種意義上就可以看作是卷成卷的石墨烯。自從這種材料被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，全世界科學(xué)家都在探究它在電子、微處理器行業(yè)中的應(yīng)用。
 
麻省理工學(xué)院電子工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)系副教授Tomas Palacios日前宣布，他使用石墨烯材料制成了只需要單個(gè)晶體管的倍頻器，能夠輸出純凈的高倍頻信號(hào)，同時(shí)能效也非常高。
 
Tomas Palacios表示，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，產(chǎn)生4、5GHz以上的頻率難度都相當(dāng)高。而石墨烯倍頻器可以讓系統(tǒng)運(yùn)行在500GHz到1000GHz的范疇內(nèi)。雖然目前該設(shè)備還處在實(shí)驗(yàn)室階段，但在一兩年內(nèi)就有望實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。有關(guān)石墨烯倍頻器技術(shù)的論文，將發(fā)表在5月號(hào)的《IEEE電子器件快報(bào)》上。

石墨烯微芯片

石墨烯晶體