英特尔正开发超级芯片：尺寸缩减80% 能耗降低达97%

英特尔已在一项名为“自旋电子学”的技术领域取得进展。随着传统芯片技术逐渐失去动力，这项技术可取代传统芯片加速用户手机、笔记本电脑和智能手表。周一，英特尔和加州大学伯克利分校的研究人员公布了他们的自旋电子学研究进展，它可以将芯片元件的尺寸缩小到目前尺寸大小的五分之一，并降低能耗90-97%。一旦商业成功，该技术可为近年来处理性能增长平平的芯片产业带来巨大的动力。

团队的研究为一种名为“磁电旋转轨道”（MESO）的逻辑元件。具体来说，该元件使用氧，铋和铁原子的晶格，提供有利的电磁属性以便外力可存储并读取信息。这种元件所需的功率大大小于CMOS晶体管。研究人员还表示，又因为他们无需激活即可保留信息，他们还可以在设备闲置时提供更加节能的睡眠模式。

目前计算机芯片均采用晶体管处理数据。自旋电子学也可以实现类似的功能，但需要的组件更小更节能。

“我们正努力就下一代晶体管引领行业和学术创新的浪潮，”英特尔组件研究小组的项目负责人Sasikanth Manipatruni在声明中写道。

数十亿美元的处理器销量生死攸关——更不用说极度依赖计算机核心的一些——业务关乎无数研究人员正竭力寻找新的芯片技术。几十年来，芯片始终依赖于互补金氧半导体电路（CMOS）技术。虽然CMOS电子元件仍遵循摩尔定律，但随着元件大小越来越接近单个原子尺寸，局限性不可避免。

而自旋作为一种量子力学属性，可以使电子像具有南北极的磁铁那样运动，因此可以通过操控场域的方向来存储和处理数据。英特尔-伯克利的联合团队发布的论文即着眼于后者理念，使用自旋电子学实现计算机逻辑。

最近的传统芯片速度提升很大程度上得益于芯片工程师对专用芯片引擎的投资研究，比如用于图形或AI计算的芯片引擎。但通用计算速度的大幅提升将有助于更广泛的软件运行加速。