经过多年处理众多设计和制造挑战，麻省理工学院（mit）的研究人员已用纳米碳管（carbon nanotube）晶体管构建了现代微处理器，这种微处理器广泛认为是比传统硅处理器更快、更环保的替代品。
8月29日发布在《自然》（nature）期刊的微处理器，能以传统硅芯片制程制造，这是使纳米碳管微处理器更实用的重要一步。
晶体硅体管是关键的微处理器组件，可在1进制和0进制之间切换以计算。正如摩尔定律预测，业界已能缩小规模，每隔几年就在芯片塞入更多晶体管，帮助进行日益复杂的计算。但专家现在预测，有一天晶体硅体管将停止收缩，变得越来越低效。
制造纳米碳管场效应晶体管（cnfet）已成为次世代计算机的主要目标。研究表明，与硅相比，cnfet具10倍左右的能源效率和更快的速度。但当大规模生产时，晶体管往往有许多影响性能的缺陷，因此仍不切实际。
麻省理工学院的研究人员利用传统硅芯片铸造厂的制程，发明了新技术，更限制了缺陷，并完成cnfet制造过程的全功能控制。他们展示一种16进制微处理器，有超过14,000颗cnfet晶体管，可以执行与商用微处理器相同的任务。《自然》论文描述了微处理器的设计，包括70多页的详细制造方法论。
此微处理器基于risc-v开源芯片架构，有一组微处理器可执行的指令。研究人员的微处理器能准确执行整套指令，还执行了修改版的经典“你好，世界”（hello, world!）程序，然后印出“你好，世界！我是由cnts制成的rv16x纳米”一段话。
“这是迄今为止由任何新兴纳米技术制成的最先进芯片，有望用于高性能和能效运算，”联合作者max m. shulaker表示，他是电子工程与计算机科学（eecs）学系emanuel e landsman职业发展助理教授，也是微系统技术实验室（microsystems technology laboratories，mtl）的成员。“硅是有限制的。如果我们想在计算领域继续取得进展，纳米碳管是最有希望克服这些限制的方法之一。这篇论文彻底改变了我们用纳米碳管制造芯片的方式。”
（首图来源：mit）