Создан первый полностью рабочий процессор на углеродных нанотрубках

Издание Nature сообщает, что разработан первый полностью рабочий процессор на транзисторах, которые сделаны из углеродных нанотрубок. Его создают эгидой американского агентства DARPA, а в проекте участвует стартап SkyWater, который создаёт технологию производства многослойных микросхем на основе таких транзисторов.

Суть в том, что нанотрубки с одной стороны обещают высокие токи и малые задержки, а с другой, их пока не получается вырастить строго между затворами транзистора и сориентировать в одном направлении. Идеальной является схема «одна трубка на один транзистор», но пока это нереализуемо.

Однако в SkyWater смогли создать техпроцесс, который можно реализовать на современном производстве чипов. Хотя пока остаётся проблема чистоты материала, поскольку среди углеродных нанотрубок могут попасться металлические, что это может изменить характеристики транзистора. Такие «дефектные» транзисторы учёные научились использовать в логике чипов.

На основе этих транзисторов был создан 32-битный процессор с 16-битной адресацией памяти, использующий открытый набор команд RISC-V. Он содержит свыше 14 тысяч транзисторов. Для сравнения, у первых процессоров Intel было свыше 30 тысяч.

Во время отработки программы было выведено сообщение «Hello, world! I am RV16XNano, made from CNTs.», что подтверждает работоспособность процессора. Не исключено, что в будущем именно такие процессоры заменят классические полупроводниковые чипы.