Современные центральные процессоры

Современные центральные процессоры

15 октября 2007 года Intel заявила о разработке нового прототипа процессора, содержащего наименьший структурный элемент размерами примерно 45 нм. В дальнейшем компания намерена достичь размеров структурных элементов до 5 нм.

Основной конкурент Intel, компания AMD, также давно использует для производства своих процессоров нанотехнологические процессы, разработанные совместно с компанией IBM, характерным отличием от разработок Intel является применение дополнительного изолирующего слоя [http://en.wikipedia.org/wiki/Silicon_on_insulator SOI], препятствующего утечке тока за счет дополнительной изоляции структур, формирующих транзистор.

Уже существуют рабочие образцы процессоров с транзисторами размером 45 нм и опытные образцы на 32 нм.

Оптический компьютер на 3D волноводах

Разработан процесс для создания сложных миниатюрных твердотельных волноводов, которые могут направлять оптические сигналы в трех измерениях. Оптические компьютеры могли бы приблизиться к теоретической скорости фотонного выключателя, который по оценкам работает на частотах порядка петагерца (10 ** 15). Таким образом на практике возможно построить компьютер в тысячу или в 1 миллион раз быстрее современных процессоров (4 гигагерца).

3d волновод прорезан в фотонных кристаллах и может использоваться для управления светом, он потенциально может широко применяться от высокоэффективных лазеров до оптических телекоммуникаций.

Фотонные кристаллы могут быть построены из частиц кварца. Когда они собраны в точном трехмерном порядке, они обладают отличным отражением во всех углах падения луча, причем диапазон длин волн определяется размером частиц кристалла.

Луч света, входящий в такой канал, сможет выйти из кристалла только через этот канал, таким образом мы получаем возможность управлять лучом самыми разнообразными способами, вплоть до фотонной ловушки.

Магнитные наностержни в жёстких дисках компьютеров

Как известно, поверхность типичного магнитного диска состоит из микроскопических секторов с ориентированными в магнитном поле микрочастицами. Когда головка накопителя проходит над поверхностью сектора, она может менять ориентацию частиц в секторе на противоположную; в процессе чтения происходит анализ суммарного магнитного поля всех частиц сектора. Для увеличения емкости накопителя приходится уменьшать размер самих частиц, однако, следствием такого уменьшения является то, что индукция магнитного поля становится не достаточна для получения точной информации о секторе данных. Поэтому увеличивать плотность записи информации на магнитном диске, используя старые технологии, становится всё сложнее.

Чтобы решить эту проблему, разработан способ синтеза магнитных наностержней длиной от 20 до 200 нм из сплава железа и платины. Полученные наностержни имеют однотипную форму и однородную магнитную ориентацию атомов, создавая вокруг сильное магнитное поле, что очень важно для считывающих головок жёсткого диска. Наностержни можно «упаковывать» на поверхности диска в длинные и тонкие "пучки", ориентируя их по своему желанию, что, по мнению ученых, может стать основой для разработки следующего поколения носителей информации высокой плотности.