II dio Mikroprocesor
2.4. Tehnologija izrade mikroprocesora

2.4.3. Neke tehnologije izgradnje bržih čipova

2.4.3.5. Pravci razvoja najnovijih tehnologija

Personalni računari, smartfoni, konzole za video igre i mnogi drugi uređaji imaju procesor zasnovan na tehnologiji metal-oksid poluprovodnik tranzistora sa efektom polja (metal-oxide semiconductor field effect transistor - MOSFET). MOSFET se smanjio mnogo puta tokom prošlih nekoliko decenija, od nekoliko mikrometara u šezdesetim godinama prošlog vijeka do nekoliko desetaka nanometara danas. Kako je MOSFET postajao manji, čipovi zasnovani na njemu postajali su brži i trošili manje energije. To je dovelo do njihove upotrebe u mnogobrojnim aplikacijama. Međutim, vjeruje se da su performanse različitih kola u sadašnjim MOSFET arhitekturama blizu da dostignu svoj krajnji limit. MOSFET uređaji se ponašaju kao naponski kontrolisani strujni prekidači i kako se dimenzije uređaja smanjuju kontrola gejta neće biti moguća kao prije zbog nečega što se naziva efekt kratkog kanala (u šta nećemo detaljnije ulaziti).

Iz ovih razloga aktivno se traže alternative za MOSFET. Različite istraživačke grupe usvojile su dva pristupa: prvi pokušava riješiti problem preko novih tranzistorskih uređaja. Uređaji u ovoj kategoriji uključuju tunelski FET (TFET), jednoelektronski tranzistor (SET, eng. single electron transistor) i FET sa ugljeničnim nanocijevima (CNFET, eng. Carbon nanotubes FET). Drugi pristup je zasnovan na ispitivanju alternativa tranzistorskim uređajima. Ovdje spadaju spin-talasni uređaji i ćelijski automati sa kvantnom tačkom (eng. quantum dot cellularautomata - QCA). Od novih materijala pored ugljeničnih nanocijevi koristi se i grafen.

QCA Devices Ćelijski automati sa kvantnom tačkom (QCA) su jedna od nanotehnologija koja nije zasnovana na tranzistorima. U QCA, osnovni element je ćelija (koja sadrži više kvantnih tačaka). Interakcija između ćelija je čisto kulonska i nema fizičkog prenosa električnog naboja. QCA  je vrlo obećavajuća iz dosta razloga. Mala potrošnja energije i visoka gustina su dve važne stavke. Stoga QCA  izgleda pogodna za dizajniranje kola opšte namjene, a takođe i za tzv. ugrađene (specijalne) aplikacije.

Tehnologija niski-k dielektrik    <    Index    >    2.5. CISC i RISC arhitekture mikroprocesora