Свежие обсуждения
Прочее

Вакуумная микроэлектроника

1 2

Навеяно вот этим анекдотом: http://www.pro-radio.ru/off/5124-437/#2013/09/06/23-27-43
Сейчас это уже не анекдот, а пророчество.
.
http://www.mocnit.ru/iop-miet/upload/normal/0030r3dyswycys/21.5.2.3.nim_2.doc
Цитата:
"Открылась новая эра вакуумных электронных приборов и вакуумных интегральных схем с автоэлектронной эмиссией. Эти новые приборы обладают сверхвысоким быстродействием (субпикосекундным), высокой устойчивостью к радиации, слабой чувствительностью к температуре и весьма большим КПД. Приборы вакуумной микроэлектроники могут быть использованы как усилители и генераторы миллиметрового диапазона длин волн, в системах непосредственного телевизионного вещания со спутников с использованием тридцатисантиметровых антенн и менее, в РЛС, телефонных системах сотовой связи и т. п."
.
http://compulenta.computerra.ru/archive/nanotechnology/681788/
Цитата:
"Создана вакуумная нанорадиолампа. Сейчас, когда транзисторы упёрлись в потолок своих возможностей, исследователи надеются вернуть лампы в компьютеры. Правда, уменьшив их до наномасштабов и сделав быстрее транзисторов."

 

Я читал о таких разработках ещё лет 25...30 назад (если не больше) в каком-то научно-популярном журнале типа "Наука и Жизнь" или аналогичном - естественно, разработках заграничных. Правда, там с учётом достигнутой тогда степени микроминиатюризации речь шла не о микронах, а о долях миллиметра. Поэтому острия имели недостаточную холодную эмиссию, и для старта приходилось нагревать блочок до 600...700 градусов. Далее он работал на тепле саморазогрева. Назначение - естественно, радиационно стойкая электроника.
Идея уже тогда была очень нетривиальной, и настолько многообещающей, что на протяжении этого времени, вспоминая, я удивлялся насчёт отсутствия промышленного продолжения. И вот дождался!

 

Спец: Я читал о таких разработках ещё лет 25...30 назад (если не больше) в каком-то научно-популярном журнале типа "Наука и Жизнь"

Я тоже. Потому и вспомнилось сейчас после анекдота. Что интересно, как и в анекдоте, с таким быстродействием гипотетический пока процессор на "лампах" действительно обставит обычные.

 

Ну дык понятное дело - электроны в вакууме пошустрее, чем дырки в кристалле.
Кстати, пришло в голову, что преимущество - не только быстродействие, но и простота применения в космосе: вакуум дармовой, и именно там зачастую требуется радиационная стойкость.

 

Правильное ли это направление? Чахлый по сегодняшним меркам процессор в былые времена обсчитывал (и рисовал!) многие тысячи полигонов в игрушках, когда ещё не было нормальных видеокарт. А вот интернет-браузер такой компьютер уже тянет с трудом. И это при том, что в последнем случае никаких расчётов, как таковых, нет. И какое решение было выбрано? Писать программы всё хуже, а быстродействие компенсировать более быстрыми процессорами. Почему не наоборот - не ясно. Вероятно, маркетинг виноват - сильно денег хочется. Кто бы стал покупать новое железо, если бы новые программные продукты прекрасно работали на старом...

 

flower: Правильное ли это направление?

В быту - не знаю, а вот в военке и космосе - самое оно, ибо быстродействие, КПД и не боится радиации. Последнее там особенно важно.

 

Кто-то рассказывал, что вакуум такой лампе необязателен, поскольку расстояния между электродами настолько малы, что вероятность попадания электрона вместо анода в молекулу воздумзха тоже мала.
Есть ещё индикаторы FED - те же ВЛИ, но с автоэлектронной эмиссией.

 

flower: ероятно, маркетинг виноват - сильно денег хочется. Кто бы стал покупать новое железо, если бы новые программные продукты прекрасно работали на старом...

Охотно бы поверил в заговор, если бы такой неповоротливый софт писали только корпорации в сговоре с железячниками. Mozilla, LibreOffice, разные линуксы - в общем, Open Source тоже не отстает.

 

TOV: Сейчас это уже не анекдот, а пророчество.

Ну и при чём тут мониторы к процессорам? Любой процессор это по большому счёту большой набор транзисторов работающих в ключевом режиме, и чисто по житейскому можно говорить что чем больше таких ключей запихнут на кристалл тем мощнее процессор, т.е. один из критериев это площадь занимаемая транзистором, и второй важный критерий это граничная частота работы этого транзистора.
На сегодняшний день, нано лампы по этим двум критериям уступают транзисторам.
На сегодняшний день самый маленький транзистор занимает площадь в 22нм http://www.dailytechinfo.org/electronics/4305-sozdan-samyy-malenkiy-tranzistor-i...
а граничная частота работы транзистора сегодня 710ГГц http://www.ixbt.com/news/hard/index.shtml?16/73/95

Как по мне, то лучше всего себя в вычислениях покажут квантовые компьютеры, т.к. по сути в таких компах в процессоре в качестве логической ячейки участвует одна молекула.

TOV: и не боится радиации. Последнее там особенно важно.

Кстати я так и не понял почему нанолампа не боится радиации? Как по мне то если ионизирующее излучение попадёт в катод то он испустит кучу электронов которые приведут нанолампу к проводящему состоянию …

 

Link: Ну и при чём тут мониторы к процессорам?

Читайте внимательнее: Создана вакуумная нанорадиолампа. Т.е. триод, т.е. переключательный элемент, который в принципе можно использовать в процессоре.
По всем остальным вопросам - к специалистам, в библиотеку или к гуглу. Я в этой области не специалист.
P.S. Вот оригинальная статья на английском http://news.sciencemag.org/physics/2012/05/return-vacuum-tube Опубликована более года назад. Как обстоят дела сейчас - х.з.