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面向高性能计算的低温芯片技术:发展和挑战
1
作者
程然
李博
+5 位作者
王宗巍
张结印
单伟伟
张建军
蔡一茂
韩根全
《中国科学：信息科学》
CSCD
北大核心
2024年第1期88-101,共14页
过去60多年,集成电路技术的进步推动了电子信息领域的快速发展.随着工艺制程进入纳米阶段,通过微缩化技术进一步提升器件和电路的性能需要克服技术和成本方面的多重挑战.探寻新的器件、设计和架构技术是高性能计算领域解决当下瓶颈的必...
过去60多年,集成电路技术的进步推动了电子信息领域的快速发展.随着工艺制程进入纳米阶段,通过微缩化技术进一步提升器件和电路的性能需要克服技术和成本方面的多重挑战.探寻新的器件、设计和架构技术是高性能计算领域解决当下瓶颈的必然路径.低温芯片技术,利用晶体管低温下电学性能的提升,可以进一步提高逻辑芯片的算力并降低动态和静态功耗,由于和现有集成电路技术兼容性较高,是低成本实现更高性能计算的理想技术路线之一.此外,随着量子计算技术的发展,可扩展的大规模量子芯片需要和极低温互补金属氧化物半导体CMOS电路以及存储芯片实现片上集成,进而实现更高效的数据处理.本文面向高性能计算应用,从器件表征、模型、仿真和设计、应用等多个层面,分析并总结了低温芯片技术领域的发展历程、理论基础和技术挑战,并给出针对性的解决方案和建议,有助于推动我国在低温芯片技术领域的持续发展.
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关键词
低温芯片
低温电子学
低温PDK
高性能计算
量子计算
原文传递
题名
面向高性能计算的低温芯片技术:发展和挑战
1
作者
程然
李博
王宗巍
张结印
单伟伟
张建军
蔡一茂
韩根全
机构
浙江大学微纳电子
学院
西安电子科技大学杭州
研究
院
北京大学集成电路
学院
松山湖材料
实验室
半导体异质材料
与
器件
中心
东南大学集成电路
学院
中国科学院
物理
研究所
纳米
物理
与
器件
重点
实验室
出处
《中国科学：信息科学》
CSCD
北大核心
2024年第1期88-101,共14页
基金
国家自然科学基金(批准号:62025402,62025401,62322401,12304100)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目。
文摘
过去60多年,集成电路技术的进步推动了电子信息领域的快速发展.随着工艺制程进入纳米阶段,通过微缩化技术进一步提升器件和电路的性能需要克服技术和成本方面的多重挑战.探寻新的器件、设计和架构技术是高性能计算领域解决当下瓶颈的必然路径.低温芯片技术,利用晶体管低温下电学性能的提升,可以进一步提高逻辑芯片的算力并降低动态和静态功耗,由于和现有集成电路技术兼容性较高,是低成本实现更高性能计算的理想技术路线之一.此外,随着量子计算技术的发展,可扩展的大规模量子芯片需要和极低温互补金属氧化物半导体CMOS电路以及存储芯片实现片上集成,进而实现更高效的数据处理.本文面向高性能计算应用,从器件表征、模型、仿真和设计、应用等多个层面,分析并总结了低温芯片技术领域的发展历程、理论基础和技术挑战,并给出针对性的解决方案和建议,有助于推动我国在低温芯片技术领域的持续发展.
关键词
低温芯片
低温电子学
低温PDK
高性能计算
量子计算
Keywords
low-temperature CMOS circuit
low-temperature electronics
low-temperature PDK
highperformance computing
quantum computing
分类号
TN40 [电子电信—微电子学与固体电子学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向高性能计算的低温芯片技术:发展和挑战
程然
李博
王宗巍
张结印
单伟伟
张建军
蔡一茂
韩根全
《中国科学：信息科学》
CSCD
北大核心
2024
0
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