Med denne kan elektronikken bli 1000 ganger raskere

[BadCat]

Overskriften er like givende som å skrive "Dersom du hadde alle pengene i verden, hadde du vært ufattelig rik."

 

For det første har grafén vært omtalt brukt i elektronikk for årevis siden, til og med på NRK. For det andre så tar det minst 15 år å lage tusen ganger raskere elektronikk. Det finnes ikke noen over-natten-løsning som plutselig gjør elektronikken tusen ganger raskere slik den fordummende overskriften hinter til. Det burde heller stå "Med denne kan elektronikken bli 1000 ganger raskere om mange år."

 

Ingen ting å lese her, kun tomme tabloide overskrifter om eldgamle "nyheter". Skriv heller om noe håndfast og hvordan man kan bruke noe eksisterende på en god måte.

 

"Hvis du dropper HW.no i 3 år får du tusen ganger mer tid til å gjøre/lese noe nyttig."

[Gjest Bruker-245639]

 

Alt dette er spennende, men ikke konklusivt frem til noen har faktisk fremstilt en brikke. Grafen har vært on-and-off "mirakelløsningen" og fylt mange spalter i diverse vitenskaps/IT-blad, men utenom det er teknologiet på et fosterstadie.

 

Nettopp. Vi har ingen garanti for at de i det hele tatt klarer å lage en så komplisert brikke som en moderne prosessor er med dette materialet.

 

På den andre siden så er det ingen uoverkommelige hinder her. Vi vet hva vi må få til for å komme i mål. Her er det kun snakk om tid.

[FrihetensRegn]

Hvorfor ikke bruke lys? Ingenting er raskere enn lys, det sa ihvertfall en mann med rart hår. Strøm, selv i grafen, blir tregt i forhold. Så informasjon via fiber eller laser er vel bedre.

[Simen1]

Elektriske impulser (ikke elektroner) går med bortimot lysets hastighet så det er ikke spesielt mye å hente på hastighet (i meter/sekund). Men lys tar vanvittig mye mer plass enn en elektrisk leder. Lys krever ledere og komponenter som er større enn bølgelengden på lyset. For grønn laser er det for eksempel snakk om størrelser på over 500 nm. Det vil selvsagt øke avstanden mellom komponentene Dagens elektriske ledere er i størrelseorden 1/25 i diameter eller 1/625 i tverrsnitt sammenlignet med de teoretisk minste optiske lederne som er fysisk mulig å lede lys gjennom. En chip basert på lys vil derfor ta vanvittig mye mer plass enn en elektronisk krets. Mer plass betyr lengre interne avstander som igjen betyr lengre tid mellom hver komponent. Så selv om man kanskje dobler hastigheten i m/s fra 0,25 c (som er vanlig for elektronikk) til 0,5 c (som er vanlig for lys i glass) så vil man få ca 25 ganger lengre avstander å flytte dataene. Netto tap er derfor rundt 12 ganger.

 

Lys er et nyttig konsept for transport av data over lange avstander, men for chip-intern transport er det helt meningløst og for lengst forbigått.

 

_____________

 

Grafen-båndet i artikkelen er sikkert glimrende til å transportere data over typisk chip-interne avstander i ringbusser, minnebusser og andre båndbreddegreier, men det vil neppe by på noe særlig raskere responstid.

[G]

Lys er et nyttig konsept for transport av data over lange avstander, men for chip-intern transport er det helt meningløst og for lengst forbigått.

 

_____________

 

Grafen-båndet i artikkelen er sikkert glimrende til å transportere data over typisk chip-interne avstander i ringbusser, minnebusser og andre båndbreddegreier, men det vil neppe by på noe særlig raskere responstid.

 

Men det finnes andre fordeler:

 

http://news.techeye.net/chips/graphene-chips-will-self-cool

 

 

Following the Nobel prize awarded to two Russian scientists at Manchester University for their work in discovering the properties of graphene, it is widely known that the material exhibits some potentially staggering properties.

For example, the material, can be formed into one atom-thick layers that have properties such as being 100 times stronger than steel and the ability to conduct electricity faster than silicon.

Now scientists have found another surprising benefit of the material that could help bring about revolutionary computer chips, with grapehene being able to cool itself, preventing overheating.

This is of course a major problem for computers which expend a massive amount proportion of their power in just making sure that the ‘resistive heat’, essentially the heat generated as electrons collide within a material, is cooled with fans or flowing water.

In silicon this resistive heating effect outweighs other thermoelectric cooling effects that it displays, meaning that current electronic devices need to incorporate the space for cooling equipment in their designs.

However, researchers at the University of Illinois how shown that graphene shows much stronger cooling effects on its own which could mean that chips in the future will not need to be cooled at all - as the material handily performs that function itself.

Using an atomic force microscope tip as a temperature probe the scientists were for the first time able to reveal more about the thermoelectric properties of graphene, which have so far eluded scientists due to the tiny dimensions involved, according to well-named Professor Eric Pop.

Pop also highlighted the fact that knowledge of graphene is still in its infancy with regards to thermoelectric properties, but insists that “measurements and simulations project that thermoelectric effects will become enhanced as graphene transistor technology and contacts improve".

Overall the news of the team’s uncovering of new properties in grapehene shows that despite the leap made by the Nobel prize winners, Andre Geim and Kostya Novoselov, there is plenty of exciting work ahead inmaking graphene into a viable tool for the future of electronics.

Mer her:

Ser ut til at materialet er nesten gjennomsiktig, og egner seg til bruk i skjermer også.

http://thermene.com/blogs/news/9350447-the-science-behind-graphene

 

 

Graphene, most importantly for us, has the second highest thermal conductivity in the world. The first highest is Helium II, helium supercooled to its liquid state. So effectively, graphene has the highest thermal conductivity in the world, for most purposes. Pure graphene's thermal conductivity is rated at around 5000 [W·m−1·K−1]. This is around 10 times the thermal conductivity of silver.

Endret 19. februar 2014 av G

[Simen1]

Ja, Grafen er et supermateriale som er glimrende til mye. Det var ikke poenget mitt å rakke ned på det. Jeg mente bare at folk tolker artikler med overskriter om "1000 ganger raskere" alt for vidt og tror alt elektronisk kan bli 1000 ganger raskere. Jeg ville bare påpeke at 1000 ganger raskere bare gjelder helt spesifikke bruksområder når de måles på helt spesifikke måter.

 

Jeg tror det er langt vanskeligere å implementere grafen i ringbusser og sånt enn det er å bruke det som varmeledende materiale. Det har betydning for hvilke bruksområder vi får se det først.

[Kirchhoff]

...

 

Grafen-båndet i artikkelen er sikkert glimrende til å transportere data over typisk chip-interne avstander i ringbusser, minnebusser og andre båndbreddegreier, men det vil neppe by på noe særlig raskere responstid.

 

Hvorfor det? Det står jo i artikkelen at det er plass til 10 000 flere transistorer på samme område og signaler vil propagere mye raskere om grafen kan klokke mye høyere. Om dette stemmer vil jo det revolusjonere enkelttråds forsinkelse.

[Dragavon]

 

...

 

Grafen-båndet i artikkelen er sikkert glimrende til å transportere data over typisk chip-interne avstander i ringbusser, minnebusser og andre båndbreddegreier, men det vil neppe by på noe særlig raskere responstid.

 

Hvorfor det? Det står jo i artikkelen at det er plass til 10 000 flere transistorer på samme område og signaler vil propagere mye raskere om grafen kan klokke mye høyere. Om dette stemmer vil jo det revolusjonere enkelttråds forsinkelse.

 

 

Poenget er vel at først må de faktisk lage transistorer av grafen, og det har de så vidt eg har skjønnt ikkje gjort enda. Det de har er ett materiale med fysiske egenskaper som gjør det veldig lovende til å lage transistorer av. Og en hel masse andre ting.

 

Men så langt eg har fått med meg så er ikkje grafen i bruk på noen områder ennå? Alt eg har sett er at grafen har egenskaper som tilsier at det kan brukes til veldig mye forskjellig, ingen har ennå klart å ta det i bruk i noen utstrekning på noen områder. Og det er det samme her.

[G]

Ja, Grafen er et supermateriale som er glimrende til mye. Det var ikke poenget mitt å rakke ned på det. Jeg mente bare at folk tolker artikler med overskriter om "1000 ganger raskere" alt for vidt og tror alt elektronisk kan bli 1000 ganger raskere. Jeg ville bare påpeke at 1000 ganger raskere bare gjelder helt spesifikke bruksområder når de måles på helt spesifikke måter.

 

Jeg tror det er langt vanskeligere å implementere grafen i ringbusser og sånt enn det er å bruke det som varmeledende materiale. Det har betydning for hvilke bruksområder vi får se det først.

 

Det er også helt andre områder det går an å gjøre forbedringer på tydeligvis:

 

 

Hele artikkelen:

http://www.sciencedaily.com/releases/2014/02/140219102355.htm

 

 

 

 

Better cache management could improve chip performance, cut energy use

Date:

February 19, 2014

Source:

Massachusetts Institute of Technology

Summary:

Cleverer management of the local memory banks known as 'caches' could improve computer chips' performance while reducing their energy consumption. Computer chips keep getting faster because transistors keep getting smaller. But the chips themselves are as big as ever, so data moving around the chip, and between chips and main memory, has to travel just as far. As transistors get faster, the cost of moving data becomes, proportionally, a more severe limitation.