Científicos usan nanotubos de carbono para combinar la CPU y RAM en un único chip

El grafeno ha sido aclamado desde hace algún tiempo como el próximo sucesor natural del silicio, el medio más utilizado hoy en día para la tecnología de semiconductores. Sin embargo, incluso antes de que se empleen soluciones más exóticas a la tecnología actual de semiconductores, los ingenieros e investigadores parecen estar aumentando su enfoque en una parte específica de la informática: la comunicación interna entre componentes.

Normalmente, la comunicación entre la unidad de procesamiento central (CPU) de un ordenador y la memoria de un sistema (normalmente DRAM) se produce a través de un bus, que es esencialmente una carretera de comunicación entre los datos almacenados en la DRAM y los datos que la CPU necesita para procesar o acaba de terminar de procesar. La CPU y la RAM más rápidas son todavía tan rápidas como el bus, y las cargas de trabajo recientes han aumentado la cantidad de datos a procesar (y por lo tanto transferidos) por órdenes de magnitud.

Como tal, los ingenieros han estado tratando de encontrar formas de aumentar la velocidad de comunicación entre la CPU y el subsistema de memoria, ya que parece cada vez más probable que los próximos cuellos de botella en los equipos HPC (computación de alto rendimiento) no vienen a través de la falta de velocidad de CPU o rendimiento de memoria, sino de la propia comunicación entre la CPU y la memoria RAM.

Los investigadores del MIT (el Instituto Tecnológico de Massachusetts) han investigado en torno a un prototipo de procesador que está hecho de nanotubos de carbono de grafeno con RAM resistiva (RRAM) en capas en la parte superior. El equipo dice que su prototipo de procesador es “el sistema nanoelectrónico más complejo jamás fabricado con las nanotecnologías emergentes“, creando una arquitectura de PC en 3D. El carbono es la clave aquí, ya que el uso de silicio para la CPU no es bueno debido a las altas temperaturas que alcanza, algo que afectaría a las células RRAM que terminarían dañadas.

El lado negativo de todo ello, es que por ahora este procesador fue capaz de funcionar a 1 kHz. Sin embargo, los investigadores le quitan peso al asunto, afirmando que conseguir velocidades más altas es una tarea más trivial en comparación con el desarrollo real de este procesador. Gracias a poder usar un proceso de fabricación de 1 mm, esta CPU se acompaña de más de 1 millón de células RRAM junto a 2 millones de nanotubos de carbono, pudiendo conocer así por qué es el sistema nanoeléctrónico más complejo jamás fabricado.

Sin sorpresa de por medio, DARPA (la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa de EEUU) y la NSF (la Fundación Nacional para la Ciencia de EEUU) están financiando el proyecto.

vía: TechPowerUp

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