超导微处理器;将led集成到芯片;4.0无线工业。
超导微处理器
横滨国立大学的研究人员创造了一个超导处理器与零电阻。
大量的力量正被电脑今天,和人类的大脑相比,许多数量级效率较低。超导体一直是一个受欢迎的方法使电脑更有效率,但这需要极端冷却至10 k。
这个不同的是,他们试图创建一个绝热的处理器,这意味着,原则上,能源不是获得或失去了在计算过程中从系统。
新的微处理器原型,叫做法力(单片绝热集成体系结构),由超导铌和依赖于硬件组件称为绝热quantum-flux-parametrons (AQFPs)。每个AQFP由几个快速的约瑟夫逊结开关,有1.4 zJ开关转换能量。法力微处理器包含超过20000约瑟夫森结(或超过10000 AQFPs)。这是一个混合的RISC和数据流体系结构操作4 b数据的话。
今天,在2.5 ghz处理器正在运行,但他们预计增加到5 ghz-10ghz范围。即使考虑到冷却成本,他们说,这是约80倍的节能相比,可比7-nm FinFET设备。
因为法力微处理器需要液体helium-level温度,这是更适合大规模计算基础设施数据中心和超级计算机,低温冷却系统可以使用的地方。
将led集成到芯片
功能是跨越多个芯片或死后,生产成本迅速增加。这引发的长期趋势增加集成。但是并不是所有一样容易集成数码电子产品。光学是一个区域,提出了极端困难因为硅间接能带,并且通常不发光。但麻省理工学院的研究人员制造硅芯片完全集成的led灯,明亮的足以使最先进的传感器和通信技术。进步可能导致不仅简化生产,但也为纳米级电子产品更好的性能。
使用III-V半导体光学组件通常是捏造的。金天雪,麻省理工学院的电子研究实验室的博士生(RLE)领导了这项研究,想出了一个硅基特制的连接,提高亮度。这创造了足够的光传输一个信号通过光纤电缆的5米。GlobalFoundries制造的led与其他硅微电子组件,包括晶体管和光子探测器。
而领导还没有那样高效使用III-V材料制造,Rajeev Ram教授领导RLE物理光学和电子集团,是对未来充满希望。根据内存,III-V半导体有不理想的表面,充斥着“悬空债券”,允许能量以热量丢失而不是光。相比之下,晶体硅形成一个更清洁的表面,这是他们希望在未来使用。
工业无线4.0
达姆施塔特大学研究员Oberta de加泰罗尼亚和科技大学正在研究如何无线通信更可行的工业制造工厂。该集团的目标是使无线技术能力和可靠性与光纤,可以取代有线连接。
millimeter-band团队创建了一个参数化的信号传播模型,无线技术能够每秒传输大量的数据,在一个工业环境中。
“这项研究的目的是使沟通更便宜和更灵活的将移动设备的制造过程,东西可以朝着行业4.0中非常有用,因为它允许,例如,自由移动机械臂连接到生产过程数据报告,或建立通讯和控制或停止过程的不同组件在紧急情况下。但也可能允许工人是一个过程的一部分,“克里斯蒂娜•卡诺,无线网络(葡萄酒)集团互联网跨学科研究所(IN3)大学Oberta de加泰罗尼亚。
但工业设置有独特的环境,改变无线信号传播的方式,卡诺补充道。“有几个模型在办公室和毫米波段城市设置,但几乎没有在工业环境中。这些设施在许多方面不同可能干扰无线信号的行为,如天花板的高度、墙壁和地板的材料或机械它们包含的类型。我们的研究使得我们第一次建立的参数工业环境。”
研究人员能够衡量行为的这种类型的ALBA同步信号,电子加速器位于巴塞罗那特征类似于不同的工业环境的大型生产工厂。
他们在工厂发现典型的表面,如反射管道,非常有利于这种类型的交流:“具体来说,我们能够建立一个110米的链接,最大的通信链路实现广告与IEEE 802.11标准迄今为止,“卡诺说。
团队取得了他们的模型可以研究社会帮助起草协议,可以确保工业无线通信的可靠性。
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