Onderzoekers van Stanford University hebben een nieuwe chip-architectuur ontwikkeld waarmee volgens hun zeggen de prestaties met een factor 1000 toenemen ten opzichte van conventionele chips. De op wolkenkrabbers lijkende chips zijn opgebouwd uit lagen koolstof-nanobuistransistors en resistief-RAM-cellen.

De onderzoekers noemen hun nieuwe architectuur ‘Nano-Engineered Computing Systems Technology’(N3XT). Hierbij worden processors en geheugencellen als verdiepingen in een wolkenkrabber op elkaar gestapeld en door duizenden via’s met elkaar verbonden. Hierdoor kunnen data sneller en energiezuiniger tussen de onderdelen worden getransporteerd.

Silicium is niet geschikt als basismateriaal voor de nieuwe chips omdat voor het produceren van siliciumchips hoge temperaturen nodig zijn. Door deze hoge temperaturen zou het aanbrengen van nieuwe lagen op de stapel de onderliggende lagen beschadigen. Daarom wordt in de wolkenkrabber-chips gebruikgemaakt van koolstof-nanobuistransistors (CNT’s) en resistief-RAM-cellen, die bij lagere temperaturen kunnen worden geproduceerd. Ook experimenteren de onderzoekers nog met magnetische nanomaterialen voor de opslag van data. Om ervoor te zorgen dat de warmte die door de onderste lagen wordt ontwikkeld de goede werking van de bovenliggende lagen niet verstoort zijn er thermische koellagen tussen de ‘verdiepingen’ aangebracht. Vorig jaar demonstreerden de onderzoekers al een werkend exemplaar met twee lagen CNT’s en twee lagen RRAM.

De resultaten van het onderzoek werden onlangs gepubliceerd in Rebooting Computing, een speciale uitgave van het tijdschrift IEEE Computer.