我们知道计算机是由一个个逻辑电路组成的,而逻辑电路一般只有接通和断开两种状态,所以计算机中的数据都是以二进制形式存在的,本质上来说计算机就是0和1。 最早将二进制这一理念应用到电子计算机中的便是大名鼎鼎的冯诺依曼。1945年,在他在研制的通用电子计算机方案中二进制便是其中一个非常重要的设计思想,此后计算机便正式进入二进制时代。 近日,来自韩国的研究团队的研究成果有可能打破这一传统,有望让计算机相关产业进入更加高效的三进制时代。 韩国蔚山国立科技大学(UNIST)电气与计算机工程系的金敬禄教授和他的研究团队,成功地在大尺寸的晶片上实现了一种三元金属氧化物半导体,这种半导体工作在三元逻辑系统中,而不是在我们所熟知的二进制系统中,同时,该实验结果发表在《自然电子》科学杂志上。 通常半导体中的PN结实现了计算机逻辑中的0和1两种状态,而这种新型的半导体可以实现0、1、2三种状态,可以极大减少了半导体需要处理的信息量,速度也更快。而且,一般半导体芯片上的集成度是非常高的,每个芯片上可以集成数百万个晶体管,如果都采用三元逻辑那么将可以减少晶体管的需求量,使芯片可以进一步的小型微型化。 举个例子,在同样8位的情况下,二进制最大能实现的数字是256,而三进制可以实现到6561,也就是说同样一个数字在三元逻辑系统中需要更少的位数即可实现,这样可以大大减少数据的存储单元,也能大大提高数据的传输效率。 金教授介绍说,该半导体技术如果能够成功商业化,那么将对诸如人工智能、汽车自动驾驶、物联网、半导体芯片以及机器人等先进科技行业产生非常积极的影响。 该研究得益于三星电子的科学技术研究基金会的支持,该基金会一直致力于资助那些前景广泛的前沿科技研究。据悉,从2017年9月开始,该基金会就已经开始资助金教授团队的这项研究。同时,三星电子也已经委托代工的晶圆厂对该项技术进行实验和验证。 我们隔壁的两个国家(韩国和日本),在一些前沿尖端科技领域一直遥遥领先我们,特别是计算机电子、芯片、汽车等领域。作为古老的华夏文明传承人,我们更需努力!
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