Nature：MIT最新3D芯片设计或改写边缘计算（附论文）

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编译 | 元元、马卓群

据MIT和Nature杂志官网消息，麻省理工学院的研究人员已经开发出一种新的3D芯片的制作方法，用碳纳米管结合电阻随机存取存储器（RRAM）单元共同创造一种，综合电子处理器设计。这种设计可以支持复杂的三维（3D）结构。通常而言，传统的硅基芯片制造只能支持二维（2D）结构。

三维设计是可行的，原因是，这些碳纳米管电路和RRAM存储器元件可以在零下200摄氏度的温度下制造而成。这个远远低于2D硅晶体管，2D晶体管需要1000度的温度条件下制作而成。较低的温度意味着你可以在一层上另外加上一层，而不破坏下面所有的层次。

3D构建模型能够运行得很好的原因是，它使小型处理器能够更好地处理大量数据。不然的话，这些数据的量一般需要往返于数据中心或处理机场。越来越多的科学家和产品设计者正在寻找先进的数据处理办法，在传感器所在的地方进行数据处理，因为数据往返，即使在带宽速度下也是一种风险，并且，在某些情况下的应用是不可行的，这之中就包括了自主驾驶。

这个设计的独特性在于多个方面，首先它可以把单板处理机的逻辑和内存部分结合起来放在一张芯片上，并且碳纳米管的逻辑处理器和要比现在的硅芯片能效更高，可变电阻式内存也比目前使用的动态随机存取存储器（DynamicRandom Access Memory，DRAM）更高效节能。碳纳米管也可以作为传感器，因此芯片的最上层部分也可以作为传动装置，把数据运送到芯片的其他部分，便于处理和存储。

MIT 的研究者们援引的一位专家称，这个设计或许可以促进是计算机运算能力指数增长。传统芯片由于受到物理定律的限制，发展放缓，这个设计可以继续推进芯片发展，以达到摩尔定律（译者注：摩尔定律是由英特尔创始人之一戈登·摩尔提出来的。其内容为：积体电路上可容纳的晶体管数目，约每隔两年便会增加一倍）。目前这个技术还刚刚起步，但是未来这一定是个前景大好的科研发展方向。