MIT携手斯坦福打造集成处理器和内存的3D芯片

为了追赶摩尔定律，麻省理工与斯坦福两所大学的计算机科学家和电气工程师们，携手开发出了一种集成了内存和处理器、并采用碳纳米管线来连接的 3D 计算芯片。该团队制造了一台小规模的碳纳米管（CNT）计算机，它能够运行程序、简单的多任务操作系统、以及执行 MIPS 指令。项目领导人 Max Shulaker 相信，该技术能够克服逻辑电路和内存之间的通讯瓶颈。

CNT 芯片渲染图，各层之间通过纳米导线来通讯。

当前工程师们所面临的一个问题，就是日益增长的处理器（或存储）性能、与不断往返的大量数据传输之间的矛盾。即使当前最快的 CPU 和 RAM，仍受制于传统的并行总线架构。

而斯坦福/麻省理工研究团队的 3D 芯片，则交错布置着逻辑与内存层。这项技术不仅已被证实可行，也从根本上改变了晶体管的装配方式。

该芯片并未采用硅来制作晶体管，而是石墨烯；更确切的说，其中的碳纳米管也是由石墨烯制造的 —— 它们被称作“碳纳米管场效应晶体管”（CNFET），且在芯片上提供了逻辑层。

处理器上的其它层是“可变电阻式内存”（RRAM），它通过改变固体介质材料的电阻来工作。研究合著者 H.-S. Philip Wong 表示：“与 DRAM 相比，RRAM 的密度、速度和能效都可以更高”。

有关这项研究的详情，已经发表在近日出版的《自然》（Nature）期刊上。