המעבד מבוסס הגרפן הראשון

החומר גרפן שונה מרוב החומרים הידועים לנו – גרפן טהור הינו מתכת-למחצה או מוליך למחצה. בזכות המבנה שלו, חומרים מוליכים המבוססים על גרפן מסוגלים להעביר אותות אלקטרוניים במהירות הגדולה ביותר הידועה לאנושות גרף המתאר את צריכת האנרגיה של המעבד החדש בהשוואה למעבדים מוכרים לאורך 4 שנים. במעבדת התכנון Digital Core Design מפולין פותח המעבד מבוסס-הגרפן הראשון אי-פעם. החומר גרפן, שהתגלה בשנת 2004, הינו אלוטרופ (תצורה שונה של רכיב) של פחמן. המבנה שלו מורכב מיריעות מישוריות בעובי של אטום יחיד של אטומי פחמן הארוזות באופן דחוס במבנה של סריג גבישי דמוי חלת דבש. החומר גרפן שונה מרוב החומרים הידועים לנו – גרפן טהור הינו מתכת-למחצה או מוליך למחצה. בזכות המבנה שלו, חומרים מוליכים המבוססים על גרפן מסוגלים להעביר אותות אלקטרוניים במהירות הגדולה ביותר הידועה לאנושות עד כה, בעוד שטרנזיסטורים מבוססי גרפן מסוגלים לבצע תהליכי מיתוג במהירויות הגבוהות פי כמה וכמה מאשר המקבילים מבוססי הסיליקון שלהם, כל זאת כאשר צריכת האנרגיה מינימלית. למעשה, גרפן הינו חומר כה מרתק עד כי פרס הנובל לפיסיקה לשנת 2010 הוענק לאנדראה גיום ולקונסטנטין נובוסלוב מאוניברסיטת מנצ'סטר עבור "ניסויים פורצי-דרך בנוגע לחומר הדו-ממדי גרפן". השימוש בגרפן במעבד של חברת Digital Core Design מהווה פריצת דרך בתחום האלקטרוניקה. מבנה הסיליקון המסורתי המשמש בבניית מעגלים משולבים רגילים הוחלף בחומרים מסוג פחמימנים ארומטיים רב-טבעתיים. "התחלנו בניסויים שלנו ממש לפני שלהי שנת 2011, והתוצאות עלו עשרות מונים על הציפיות שלנו," אומר Tomasz Ćwienk, דובר החברה הפולנית. "החלפנו את המעבד הקיים באחד ממכשירי הטאבלטים החדשים ביותר הזמינים בשוק במעבד שלנו המבוסס על גרפן. ידענו כי צריכת האנרגיה של המעבד שלנו אמורה להיות מינימלית, אולם נדהמנו לגלות כי הטאבלט פעל באופן רצוף ללא הטענת הסוללה למשך שלושה חדשים שלמים." קבלת התוצאות המהפכניות הללו התאפשרה בזכות השילוב של הארכיטקטורה הייחודית של החברה (שהינה התוצאה של 12 שנות הניסיון של החברה) והגרפן עצמו, כאשר תוצאות אלו מספקות אפשרויות חדשות עבור תעשיית האלקטרוניקה. הארכיטקטורה שבה נעשה שימוש במעבד החדש מכונה דור שני של CISKoRISK ובעזרתה מתבצעות כל הפעולות במהירות המגיעה עד לרמה של 99.13% ממהירות האור, תוך שימוש בצריכת אנרגיה הנמוכה משמעותית מכל המעבדים מבוססי הסיליקון הרגילים. [הערת העורך: השמועות אומרות כי עשרת יצרני ה- FPGA(ראשי תיבות של "Field-Programmable Gate Array" - סוג של מעגל משולב, אשר ניתן להגדיר ולשנות את תפקודו לאחר הייצור, בתהליך הדומה לתכנות) הגדולים בעולם נמצאים כבר עתה במשא ומתן חשאי עם החברה בנוגע ליישומו של מבנה הטרנזיסטור החדש המבוסס על הגרפן כבסיס לדור הבא של מעגלים משולבים מסוג FPGA. יתרונותיה הגדולים של הטכנולוגיה הם במהירות המיתוג הגבוהה של הטרנזיסטורים ובדחיסות הגבוהה יותר תוך צריכת אנרגיה כמעט אפסית. בנוסף לכך, טרנזיסטורים מבוססי-גרפן עמידים בפני אירועי קרינה, עובדה ההופכת את הטכנולוגיה הזו לאידיאלית עבור יישומי חלל, לרבות גלאים שיוכלו לשמש בחלל העמוק.