有芯片新興公司創(chuàng)始人表示,石墨存儲器架構(gòu)有望給FPGA設計帶來一股新風。
新興公司NuPGA創(chuàng)始人Zvi Or-Bach為EE Times年度創(chuàng)新獎得主。在之前他經(jīng)手成立了eASIC和Chip Express。Or-Bach已和萊斯大學(Rice University)一同為由James Tour教授研發(fā)的基于碳的存儲器制程" title="工藝制程">工藝制程申請專利。該方案采用石墨打造可重復編程存儲器,區(qū)別于傳統(tǒng)FPGA。
“采用導孔中的石墨作為熔絲是一個非常有意思的想法”, Gartner Inc資深分析師Dean Freeman表示,“在接下來的五年里,我們將看到許多非常具有創(chuàng)新性和創(chuàng)造性的想法出現(xiàn)在我們的產(chǎn)品中。”
萊斯大學研究人員開發(fā)了一個將納米管轉(zhuǎn)換成納米帶的大容量化學工藝制程,提供了完善所需的原材料,通過采用電壓脈沖來實現(xiàn)中斷或連接----將炭帶從本質(zhì)上轉(zhuǎn)換成可重復編程的開關(guān)。NuPGA計劃通過在芯片層之間的導孔插入石墨來利用FPGA中的這些可重復編程的開關(guān)以實現(xiàn)對它們的實時配置。
“當將石墨帶的寬度控制到小于10納米時,可以更輕松地實現(xiàn)低電壓調(diào)制“。Tour表示,“在2015年---那時光刻蘸筆尺寸小于10納米之前,石墨還不會為Intel所采用。到2015年,大多數(shù)市場都能采用現(xiàn)今所不能使用硅材料的大容量電子器件中使用石墨薄膜材料。
通過采用來自碳納米管漿的薄膜——Tour教授稱之為“石墨納米帶“--- Tour完善了NuPGA芯片中可重復編程開關(guān)的存儲器架構(gòu)。該制程采用一個電壓脈沖來連接或中斷石墨填充導孔以實現(xiàn)對FPGA的重復編程。
利用一個3.5V的脈沖中斷連接,一個3V信號修復中斷,以使器件能夠被無限次地開啟和關(guān)閉。用1V的信號允許電路訪問存儲單元以確定其存儲狀態(tài)。
Or-Bach稱,他計劃對嵌入在導孔中用于連接不同F(xiàn)PGA層的石墨層創(chuàng)建垂直陣列,允許電壓脈沖交替地斷開和修復連接---其在本質(zhì)上和“反熔絲”FPGA相同,但具有重新編程連接的能力。
Or-Bach稱,基于NuPGA的基于石墨的FPGA將從石墨分子分裂開始,允許用戶修復熔絲重新配置芯片。
據(jù)Tour介紹,10納米寬的石墨帶可厚厚地組件,能無限次的重新編程。這為石墨存儲器提供了一個對溫度變化和輻射不敏感的可行架構(gòu)。
Tour表示,“我們還會將我們的制程許可用于生產(chǎn)用于RFID標簽油墨噴字和其它靈活的電子應用的薄膜片導體” 。