博文
芯片上的网格（100117）
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芯片上的网格（100114）
闵应骅
集成电路迅速发展了40年，虽然有许多物理学家预测了它的末日，它现在还在继续发展。当然，集成电路的工艺尺寸肯定是有限制的。
大约10年前吧！出现了SOC（System-On-a-Chip)。那时候，有人把它翻译为“片上系统”，基本上是按英文翻译的，但是忽略了中间的"-"。其实，这里强调的是“芯片”，而不是“系统”。所以应该翻成“系统芯片”，和“存储器芯片”、“模拟电路芯片”等词类似。在九华山庄论坛上我就发表了这个意见，得到不少人的赞同。但由于某些原因，这词还是没有广泛用起来，现在用这两者的都有。
现在又出来了Grid on a chip，但这次没有“-”，我把它翻成“芯片上的网格”。我们知道，Grid原意是指输电网。输电网技术仍在不断发展，同时，它也被应用到集成电路中来。
对于纳米芯片，由于各种原因，电源电压只能是1伏左右。而从外部，要给每一个微处理器送入多于100安培的电流。用铜线连接，损耗很大，而且要占用许多输人/出管脚，例如70%，只有少量管脚用于传递数据。这当然是不能允许的。近3-5年来，许多人研究在芯片内设电源变换器，以减少送入的电流，到芯片内再变成低电压，像配电系统中的变电站一样。
要做到这一点，首先要在材料上想办法。譬如用氮化镓，可能承受20伏的高电压。但不管怎么样，电感和电容在变换器中不可缺少，还有滤波器。这些东西不可能做到像晶体管那么小。有人用含钴的磁性材料做片上电感。还有办法是用三维芯片，把电感、电容做在另一块芯片上。但是，所有这些办法要想能转换出0.9V，1V，或者1.2V，三者都可以，那就很困难。这是当今纳米芯片发展中一个无法回避的问题，等待人们去创新。
https://blog.sciencenet.cn/blog-290937-288007.html
上一篇：科学是不是真那么科学？（100114）
下一篇：D-Wave系统是量子计算吗？（100123）
闵应骅
集成电路迅速发展了40年，虽然有许多物理学家预测了它的末日，它现在还在继续发展。当然，集成电路的工艺尺寸肯定是有限制的。
大约10年前吧！出现了SOC（System-On-a-Chip)。那时候，有人把它翻译为“片上系统”，基本上是按英文翻译的，但是忽略了中间的"-"。其实，这里强调的是“芯片”，而不是“系统”。所以应该翻成“系统芯片”，和“存储器芯片”、“模拟电路芯片”等词类似。在九华山庄论坛上我就发表了这个意见，得到不少人的赞同。但由于某些原因，这词还是没有广泛用起来，现在用这两者的都有。
现在又出来了Grid on a chip，但这次没有“-”，我把它翻成“芯片上的网格”。我们知道，Grid原意是指输电网。输电网技术仍在不断发展，同时，它也被应用到集成电路中来。
对于纳米芯片，由于各种原因，电源电压只能是1伏左右。而从外部，要给每一个微处理器送入多于100安培的电流。用铜线连接，损耗很大，而且要占用许多输人/出管脚，例如70%，只有少量管脚用于传递数据。这当然是不能允许的。近3-5年来，许多人研究在芯片内设电源变换器，以减少送入的电流，到芯片内再变成低电压，像配电系统中的变电站一样。
要做到这一点，首先要在材料上想办法。譬如用氮化镓，可能承受20伏的高电压。但不管怎么样，电感和电容在变换器中不可缺少，还有滤波器。这些东西不可能做到像晶体管那么小。有人用含钴的磁性材料做片上电感。还有办法是用三维芯片，把电感、电容做在另一块芯片上。但是，所有这些办法要想能转换出0.9V，1V，或者1.2V，三者都可以，那就很困难。这是当今纳米芯片发展中一个无法回避的问题，等待人们去创新。
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