N3XT Chip: นวัตกรรมใหม่ของชิพประมวลผล เร็วกว่าเดิมถึง 1,000 เท่า

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Carnegie Mellon, Stanford และ California, Berkeley ร่วมกันคิดค้นวัสดุประเภทใหม่ที่จะนำมาใช้แทนชิพประมวลผลในปัจจุบันที่ทำมาจาก “ซิลิกอน” โดยชิพประมวลผลใหม่นี้ ทำมาจากวัสดุที่ใช้เทคโนโลยีนาโน เรียกว่า Nano-Engineered Computing Systems Technology หรือ N3XT โดยสามารถประมวลผลได้เร็วกว่าชิพซิลิกอนถึง 1,000 เท่า

techtalkthai_high_speed_05
Credit: ShutterStock

วางโครงสร้างใหม่ด้วยโมเดลตึกระฟ้า

ข้อแตกต่างระหว่างชิพ N3XT และชิพซิลิกอน คือ การวางโครงสร้างของหน่วยประมวลผลและเมโมรี่ กล่าวคือ ชิพซิลิกอนจะวางโครงสร้างแบบที่เรียกว่า โครงสร้างกินทรัพยากรแบบชั้นเดียว (Resource-heavy One-storey Layout) ซึ่งชิพประมวลผลจะถูกจัดคล้ายกับบ้านชั้นเดียวแถบชานเมือง ซึ่งชิบเหล่านี้จะเชื่อมต่อกับเพื่อนบ้านผ่านสายรับส่งข้อมูล ข้อเสียคือ บ้านแต่ละหลังอยู่ค่อนข้างไกลจากกัน จึงเสียเวลารับส่งข้อมูลและสูญเสียพลังงานเป็นอย่างมาก รวมทั้งยังก่อให้เกิดคอขวดของการรับส่งข้อมูลขณะประมวลผลอีกด้วย

ในขณะที่ชิพ N3XT วางโครงสร้างแบบตึกระฟ้า (Skyscraper Approach) โดยตัวชิพทำจากทรานซิสเตอร์ท่อนาโนคาร์บอนซึ่งสามารถนำพาความร้อนและไฟฟ้าได้เป็นอย่างดี รวมทั้งมีการแยกหน่วยประมวลผลและเมโมรี่ออกจากกัน อาจเรียกได้ว่า จัดวางไว้คนละชั้นกันของตึก (ดูรูปประกอบ)

n3xt_chip

แต่ละชั้นจะเชื่อมต่อกันโดยลิฟต์อิเล็คทรอนิกส์ขนาดเล็กหลายล้านตัว เรียกว่า “Vias” ซึ่งใช้เพื่อรับส่งข้อมูลระหว่างแต่ละชั้น ก่อให้เกิดผลดีคือ สามารถรับส่งข้อมูลได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ เนื่องจากระยะทางที่สั้นกว่า (แนวตั้ง เทียบกับชิพแบบเดิมที่เป็นแนวนอน) สูญเสียพลังงานน้อยกว่า ซึ่งทางทีมวิจัยได้ระบุว่าชิพ N3XT สามารถประมวลผลได้เร็วกว่าเดิมถึงหลักพันเท่าเลยทีเดียว

วาง Stack ซ้อนกันได้โดยไม่สร้างความเสียหาย

ข้อจำกัดอีกประการของชิพซิลิกอน คือ ไม่สามารถวางชิพซ้อนกันได้เหมือนชิพ N3XT กล่าวคือ เมื่อวางชิพซ้อนกัน ชิพซิลิกอนจะมีความร้อนสูงมาก (มากกว่า 1,000 องศาเซลเซียส) ขณะรับส่งข้อมูล ส่งผลให้ชิพด้านล่างอาจเกิดความเสียหายได้ แต่ชิพ N3XT จะเกิดความร้อนที่น้อยกว่า ทำให้สามารถวาง Stack ซ้อนกันเป็นโครงสร้างของตึกระฟ้าได้โดยไม่ก่อให้เกิดความเสียหายต่อชิพด้านล่าง

อ่านข่าวฉบับเต็มของ Stanford ได้ที่: http://news.stanford.edu/pr/2015/pr-n3xt-computing-structure-120915.html

ที่มา: http://thehackernews.com/2015/12/make-computer-fast.html


About techtalkthai

ทีมงาน TechTalkThai เป็นกลุ่มบุคคลที่ทำงานในสาย Enterprise IT ที่มีความเชี่ยวชาญทางด้าน Network, Security, Server, Storage, Operating System และ Virtualization มารวมตัวกันเพื่ออัพเดตข่าวสารทางด้าน Enterprise IT ให้แก่ชาว IT ในไทยโดยเฉพาะ

Check Also

สเปกหลุด! Intel NUC 12 Enthusiast “Serpent Canyon” Core i7-12700H และ Arc A770M 16GB

หลุดมาคำโต กับสเปก Intel NUC 12 Enthusiast ในรหัส “Serpent Canyon” พีซีขนาดจิ๋วกับพลังการขับเคลื่อนด้วยสถาปัตยกรรมรุ่นล่าสุด Intel 12th Gen Core H-Series …

[Guest Post] เสริมความแกร่งให้ธุรกิจ และปกป้องข้อมูลด้วย IBM QRadar SIEM และIBM FlashSystem Safeguarded Copy

เมื่อธุรกิจยุคดิจิทัล ต้องเผชิญกับความท้าทายจากภัยไซเบอร์หลากหลายรูปแบบ ไม่ว่าจะเป็น แฮ็กเกอร์ ข้อมูลรั่วไหล และแรนซัมแวร์ที่เป็นอุปสรรคสำคัญคอยขัดขวางและสร้างความเสียหายอย่างมาก ทั้งงบประมาณในการกู้คืนระบบ เวลาและโอกาสทางธุรกิจ และที่สำคัญคือความเชื่อถือของลูกค้า ที่ไม่อาจประเมินเป็นตัวเงินได้