?

Log in

No account? Create an account
светлое будущее
Mike Potanin potan
Previous Entry Share Next Entry
Системы счисления (продолжение).
Я уже писал о преимуществах 4-ричной системы перед двоичной.
Так оказывается это уже было реализованно! При этом, так же как и троичный компьютер, в России.
Точнее в бортовых компьютерах подводных лодок, созданных Хитогуровым.
Ему удалось добится в двое более высокого быстродействия (как именно я пока не понял) и в двое меньшего энергопотребления (я даже понял как). Но за счет увеличения количества оборудования тоже в двое.
Хетагуров использует позиционный код - одно 4-ричное значение передается по 4 проводам, на одном высокое напряжение, на остальных трех - низкое.
Вроде бы это не эффективно - 4 линии на 2 бита. Но с другой стороны и в обычных схемах часто рядом с сигналом пускают его инверсию (парафазное кодирование) - те же 2 линии на бит.
Правда память там избыточна, 4-ричная величина хранится в 4 триггерах.
И "Курск", и тот процессор, который Хетагуров сейчас в МИФИ делает, реализованны на стандартной элементной базе. А 4-стабильный триггер в ней отсутствует.
Мне кажется, что на новых интелловских транзисторах с тремя затворами такой триггер было бы сделать легко. Тогда бы и проигроша по железу почти не было бы. Эх, где бы спецов по физическому дизайну найти, которые бы на этот вопрос ответили...

Насколько я знаю, интеловские транзисторы (см. картинку справа, хоть она и от AMD) все еще являются транзисторами (т.е. устройствами с одним эмиттером, одной базой и одним коллектором). Все их три (две вертикальных и одна горизонтальная) базы соединены между собой. Фишка только в том, чтобы, за счет выхода из плоскости, увеличить эффективную площадь базы.

Сделать независимые отводы от каждой из "трех" баз, я думаю, в микросхеме практически нереально.

К.Л.М.

Кстати, ввожу вас в заблуждение. Транзистор-то полевой. Точнее, выполнен по технологии МОП (металл-оксид-полупроводник). Значит правильно по-русски его выводы называются: исток, затвор и сток.

Извиняюсь, давненько ничего о транзисторах по-русски не читал.

Но суть дела это не меняет.

К.Л.М.

в EEPROM, кажется, 3 затвора

1 нормальный и 2 плавающих
Но суть дела это не меняет.

Насколько я знаю, в обычных -- два: внизу допированный полупроводник (исток-сток), на нем тонкий слой специального изолятора (через который идет туннелирование), потом плавающий затвор, потом оксид, потом управляющий (нормальный) затвор. Плавающий затвор, однако, все равно ни к чему не присоединен (в том смысле, что не идет к нему провода), тоесть EEPROM элемент -- фактически, тот-же транзистор. Лишний провод сильно увеличил бы размер ячейки.

Главное, что я хотел сказать -- так это то, что интеловский разрекламированный в районе 2003-го трех-затворный транзистор (опять-же, если я правильно понял, что potan имел в виду именно его) на самом деле имеет один затвор (просто более сложной конфигурации) и принципиально от обычного транзистора не отличается (отличается только эффективностью).

Но вообще я в транзисторах дилетант, мои знания на уровне университетского курса и старого баловства с электроникой. Тоесть, основы я знаю, но каких-то новых веяний этого дела могу не знать. Магнитные вентили мне более близки.

Возвращаясь к сути вопроса, я не совсем понял -- что даст переход на 4-ричную логику ? Она ведь сводится к двоичной. Чтобы ее прочувствовать, достаточно взять любой обычный компьютер и работать с его битами только по парам. Тоесть, ничего особо нового для пользователя там по-видимому не будет.

С точки зрения реализации тоже не очевидно. В магнитных девайсах относительно несложно создать элементы со многими состояниями (по крайней мере с 4-мя без проблем). И главное, при этом практически не происходит увеличения самого элемента. В таком случае, игра стоит свеч и дает повышение плотности хранения информации. В электронике лишний провод к транзистору, я подозреваю, увеличит его размер в два раза. Ведь что такое транзистор в микросхеме ? Это просто, грубо говоря, два перекрещивающихся провода (из особых материалов, конечно, но это отдельный разговор), каждый из которых имеет минимально достижимый технологией размер, т.н. feature size. Тоесть, два провода -- практически то-же, что и два транзистора.

К.Л.М.

Трёхзатворный транзистор таки можно сделать

Стандартный логический элемент 2и-не делается, кажется, на двухэмиттерном транзисторе. Можно в МДП над каналом разместить 2 изолированных друг от друга затвора (расположить их не по вертикали, как плавающий и нормальнй затворы в EPROM, а по горизонтали). Или 3.
Но суть дела это не меняет. Логических уровней всё равно 2: канал открыт / канал заперт :)

Дык я-ж и не говорил, что нельзя. Только такой "транзистор" сразу станет в соответствующее число раз больше, и от "двух транзисторов" будет отличаться только названием "один транзистор". ;-))

Так что суть дела по-любому это не меняет. ;-)

К.Л.М.

Да, я согласен что интеловская разработка в чистом виде не подходит. (подозрения были и раньше, но рисунок меня окончательно убедил.)
Но двухзатворные полевые транзисторы (обычные, не в составе ИС) серийно выпускались. И я не очень понимаю, какая проблема сделать их на микросхеме без значительного увеличения размера. Один проводник распологается сверху, другой - снизу от полупроводника. Но это позволит только троичкую логику реализовать.

4-ричная логика позволит сократить энергопортебление (за счет позиционного кода - на передачу двух бит заряжается только одна линия). И немного увеличить быстродействие дешифраторов - позиционный код это уже шаг дешивровки.

Вообще-то все задачи _реального_мира_ - аналоговые. И непрерывные. На дискретизацию/оцифровку тратится _лишняя_ энергия. А уж насколько ниже скорость передачи цифрового сигнала - каждому очевидно