石墨烯有望使CPU主频1000GHz成为可能

在整个计算机行业的发展历程中，人们总是在不断追求更高的运算性能，提升处理器的运行频率无疑是最简单有效的方法。而我们知道，CPU的工作频率是由外频乘以倍频来得出的。因此，如果能够增大倍频的提升空间，就能够迅速的成倍提高性能。
 
但倍频的提升并不是随意的。倍频信号由倍频器产生，当倍频不断提升时，输出信号的倍频噪声也会随之增大，必须进行滤波。并且，产生高倍频需要消耗的电能也相当可观。这也就是CPU频率提升迟迟无法获得重大突破的重要原因。
 
不过日前，美国麻省理工学院研究人员使用新材料制成的倍频器，有可能冲破这种限制，让处理器工作在令人惊讶的频率上。
 
这种材料名为石墨烯（graphene），2004年由英国科学家发现。它是一种完美的单层碳原子二维晶体，所有碳原子以正六边形排列。我们耳熟能详的碳纳米管在某种意义上就可以看作是卷成卷的石墨烯。自从这种材料被发现以来，全世界科学家都在探究它在电子、微处理器行业中的应用。
 

石墨烯微芯片

石墨烯晶体

麻省理工学院电子工程和计算机科学系副教授Tomas Palacios日前宣布，他使用石墨烯材料制成了只需要单个晶体管的倍频器，能够输出纯净的高倍频信号，同时能效也非常高。
 
Tomas Palacios表示，在现有技术条件下，产生4、5GHz以上的频率难度都相当高。而石墨烯倍频器可以让系统运行在500GHz到1000GHz的范畴内。虽然目前该设备还处在实验室阶段，但在一两年内就有望实现应用。有关石墨烯倍频器技术的论文，将发表在5月号的《IEEE电子器件快报》上。