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泡书吧小说网 > 科幻小说 > 建设人类宇宙 > 第六章 碳基三维芯片
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516碳基三维芯片6

话说这究竟采用了何种技术,张冲志眼下着实无从知晓,唯有经过一番深入研究后方能确定,不过对于当下的技术而言,必定是极具难度的。

张冲志在大体确定之后,便让黑星为那两块蓄电池进行充电。待每块都再度充入了 4.5万度电后,他惊讶地发现它们近乎化作了真正的金刚石,且闪耀着绚烂夺目的色彩。

这时,每块晶体所存储的电量已然达到了最高的 5万度,两块共计 10万度电能,至此不再吸收电能,表明其内部能量已然充满。

其实这般类似的电池人类正在使用,被称作纳米金刚石电池,乃是借助碳 14的放射性来提供长期电能,只不过其含电量相差可不止十万倍。

经过一番研究,张冲志发觉另一块物质着实是一块碳基芯片,然而并非采用二进制,而是采用十进制。芯片内的一个个微元皆呈六边形,大体上与他自行设计的天宫十进制操作系统的原理如出一辙。

不过,这些一个个微元的尺寸皆在 0.5纳米左右,并未产生量子隧穿效应。

这着实令张冲志倍感惊奇,他将这块芯片放入天宫操作系统的电脑中,却不知将会发生何种情况,这令他满心期待。

然而这种芯片的制作难度颇大,张冲志着实想不出有何办法能够进行生产。

虽说收获了两种新技术,尤其是这钻石储能技术,对未来的影响堪称巨大,可却不知何时方能制造出来。

那两块钻石电池,长宽各自均为 3.14厘米,厚度则是 1.57厘米,总计有 15.6立方厘米,重量为 55克,却储存了五万度电,这实在令人惊愕,这可是锂空电池的十万倍,其作用之大实在难以估量。

张冲志完全能够预见,倘若钻石电池与可控核聚变专门配合使用,人类在太阳系中便当真能够纵横驰骋了。

经过实验,张冲志发现,整块电池竟然还能够通过天线进行充电,这也让他明白了为何电池处于圆球中心,与外壳并无线路接触,黑星通过外部插头却还能为它充上 1万度电。

张冲志将两块钻石电池放置妥当后,便带着芯片走出了地下密室。此番的发现着实有些重大,以至于张冲志都有些激动了。

这是自 11月 1日凤凰堆正常运行后,终于又有令他心动的东西出现了。

来到自己的专属实验室后,他迅速设计出了一个传输电路,将这块三维立体碳基芯片放入一台小型计算中心上,开机后将纯正的天宫十进制操作系统装入中心内。

在张冲志的满心期待中,程序顺利安装完成,几分钟后,电脑发出“滴”的一声,开始正常运行,立体全息屏幕打开,一座美轮美奂的天宫自中心向外散发着璀璨光芒,这意味着天宫系统运行正常。

对几种程序进行一番实验后,张冲志发现相当流畅,比起二进制的天宫系统要快上许多,具体差别究竟有多大尚不清楚。

于是张冲志将检验计算机算力的程序拷贝进去,开始演算起来。

这一算让他大为震惊,这块芯片从体积上来看,是现今普通芯片的二十倍左右,倘若按照 2纳米硅基芯片的体积来算,应当能够达到一万亿次的算力。

然而现今的算力数值却是 2万亿亿次以上,这比鸿盛大型超级计算机中心都要厉害两倍。从这一方面来看,它一经面世便成为了世界第一超算。

与此同时,两者的功耗更是相差悬殊,这一块碳基立体芯片不到 0.2千瓦,而鸿盛第一超算却达到 200千瓦,相差达到了 1000倍。

由于两块芯片的加工精度,一块是 2纳米,另一块则是 0.5纳米,相差四倍。不过若按照平面面积来算则相差 16倍,按照体积来算则相差 64倍。再加上十进制算法的先进性,故而这块碳基芯片的算力方才达到了 2万亿亿次,更凸显出三维碳基芯片的优越性。

现今世界上所使用的碳基芯片又被称作碳基集成电路技术,乃是以碳基材料制成的碳纳米晶体管芯片。

对于硅基芯片的发展,是遵循摩尔定律的发展趋势不断前行的,然而由于量子效应,硅基材料在达到 2纳米加工工艺后,其加工难度呈几何倍数递增。

从 4119年夏盛麒麟公司成功生产出 2纳米硅基芯片开始,其加工技术便停滞不前,直至今日,依然无法生产出 1纳米硅基芯片。这倒并非加工不出,而是由于量子隧穿效应,加工出的芯片压根无法正常使用。

4120年之际,轩辕国科技院的大学士彭勇与张志矛,率领碳基纳米管晶体研究团队,历经将近 20年的艰难探索,成功突破了碳基半导体设备制造的瓶颈。

他们制造出了高纯度半导体阵列的碳纳米管材料以及碳基晶体管,在全球范围内率先实现了碳基芯片制造技术的重大突破。

硅基芯片是借助 pN晶体管来构建集成电路的,电路构成主要包括“与”“或”“非”这三种,进而达成数字处理与计算的目的。

碳基芯片亦是如此,只可惜没有纳米级别的碳基晶体管,故而无法制造出大规模集成电路。

现今有了碳基高密度高纯半导体阵列碳纳管晶体管,便能够设法去生产碳基芯片了。

碳基芯片在性能方面远超硅基芯片,达到了其 10倍以上,而且不存在硅基芯片 2纳米工艺的极限,具备进一步开发的潜力。

于是在 4121年 10月,张冲志和余向东找到了彭勇以及张志矛这两位大学士,提出了合作的提议。

双方一拍即合,两位大学士随即进驻夏盛公司的碳基芯片实验室,着手进一步制造和量产碳基芯片的相关事宜。

这两位大学士同时还是鸿盛理工大学的教授,他们不时会前往计算机芯片班授课。

在张冲志与颜清亲自授课的引领下,每位大学士每学期都不得少于十堂课。

历经 12年的研发,如今夏盛麒麟公司已然能够生产出 12纳米的碳基芯片,其性能与 5纳米的硅基芯片相当,并且已在众多领域得到应用。

在 12纳米碳基芯片实现量产之时,张冲志就嘱咐两位大学士去钻研契合碳原子六边形的芯片结构,然而一直以来进展都较为缓慢。

现今有了实物以及具体的扫描阵列,张冲志决定加大研究力度,有着如此强大性能的碳基芯片,岂能再让硅基芯片束缚住计算机发展的步伐。

对于当下的量子计算机,虽说在不断发展,算力已然达到 126比特,可它存在着无法实现经典计算机的纠错应用以及复制功能的问题,其应用尚且无法走出实验室,难以进行大范围的推广。

因此,张冲志十分看好碳基芯片的发展前景。

倘若能够实现真正的十进制运算,那么碳基芯片计算机与量子计算机在性能方面的差别不会太大。即便日后量子计算机发展到 500比特以上,碳基芯片凭借其小型化的特点,也仍有其存在的空间。

因为眼睛人工晶体移位,影响了章节更新,请大家见谅。接下来我会努力更新,不过更新章节只能保持一章,无奈啊!手术后我会努力,争取恢复一天两更,4000+,望各位见谅!!!