由此產(chǎn)生的處理器包含5900個單獨(dú)的晶體管，能夠?qū)崿F(xiàn)完整的32位版本的RISC-V指令集。
中國科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)出世界上最復(fù)雜的二維（2D）半導(dǎo)體微處理器，其厚度不到1納米。
當(dāng)硅基集成電路接近小型化的物理極限時，世界各地的科學(xué)家正在轉(zhuǎn)向微處理器的二維材料，如二硫化鉬和二硒化鎢。
這些材料通常只有一個原子厚度，在下一代電路中表現(xiàn)出非凡的物理特性，可以改變游戲規(guī)則。
高性能計算
該微處理器名為“靈羽CPU”，由RiVAI技術(shù)公司開發(fā)。該芯片也是中國首款完全自主研發(fā)的高性能RISC-V服務(wù)器芯片。
RISC-V服務(wù)器芯片旨在支持高性能計算，還可以支持像DeepSeek這樣的大型開源語言模型。
發(fā)表在《自然》雜志上的研究表明，中國科學(xué)家引入了一種精簡指令集計算架構(gòu)（RISC-V）微處理器，能夠在5900個MoS2晶體管和基于2D半導(dǎo)體技術(shù)的完整標(biāo)準(zhǔn)單元庫上執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)32位指令。
該庫包含25種類型的邏輯單元。與進(jìn)步保持一致 硅集成電路，研究人員還共同優(yōu)化了2D邏輯電路的工藝流程和設(shè)計。
制造與設(shè)計方法論
研究人員表示：“我們的綜合制造和設(shè)計方法已經(jīng)克服了與二維電路的晶圓級集成相關(guān)的重大挑戰(zhàn)，并使MoS2微處理器的開創(chuàng)性原型成為可能，這體現(xiàn)了二維集成電路技術(shù)超越硅的潛力。”
它可以支持向量指令集，超寬向量寬度，提供更強(qiáng)的計算能力，滿足機(jī)器學(xué)習(xí)等多樣化的計算需求。
開源指令集
RISC-V是一個開源指令集，允許中國公司在沒有外部限制的情況下設(shè)計和制造處理器。推動采用RISC-V是為了應(yīng)對持續(xù)的貿(mào)易緊張局勢和制裁，這些制裁限制了中國獲得先進(jìn)的外國制造芯片的機(jī)會。
報告顯示，最終的處理器包含5900個單獨(dú)的晶體管，能夠?qū)崿F(xiàn)完整的32位版本的RISC-V指令集，這必然意味著它包括像RISC-V指令解碼器這樣的復(fù)雜電路。同時，有些方面有意保持簡單；雖然它可以執(zhí)行兩個32位數(shù)字的加法，但它每次操作一個位，這意味著執(zhí)行該操作需要32個時鐘周期。
近年來，由于傳統(tǒng)大塊半導(dǎo)體的固有局限性，對后硅半導(dǎo)體的研究已經(jīng)升級。但這些都受到諸如漏極引起的勢壘降低、界面散射引起的遷移率下降以及由半導(dǎo)體帶寬決定的受限電流開/關(guān)比等問題的困擾。
報告顯示，這些挑戰(zhàn)促使人們尋找更先進(jìn)的材料，原子層厚度的二維（2D）半導(dǎo)體成為一種潛在的解決方案。
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