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チップ

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1: 2019/07/11(木) 01:11:04.95 ID:CAP_USER
インテルは「ムーアの法則」を終わらせない──新たな“技術リーダー”が考える半導体の未来(記事全文は、ソースをご覧ください。)
https://wired.jp/2019/07/10/intels-new-chip-wizard-plan-bring-back-magic/
2019.07.10 WED 18:30
WIRED
TEXT BY TOM SIMONITE

半導体の集積率が18カ月で2倍になるという「ムーアの法則」の限界が指摘されるなか、その限界論に異を唱えた男がいる。インテルのシリコンエンジニアリング担当上級副社長、ジム・ケラーだ。アップルやテスラの半導体設計を支えてきた業界の大物は、いかに半導体の進化を加速させ、インテルの存在感を再び高めようというのか。

https://wired.jp/wp-content/uploads/2019/07/business_intel_1158822168.jpg
写真:XAKAR/GETTY IMAGES

この6月の最終日、サンフランシスコ一帯をプライドパレードが虹色に埋め尽くした日曜のことだ。インテルは街のシンボルであるコイトタワーのすぐ近くで、ややマニアックとも言える少人数のパーティーを開催していた。

このイヴェントは、過去50年の半導体産業における飛躍的な品質の改善が、どれだけ技術や社会の進歩を加速させてきたかを祝う集まりだった。スタートアップやヴェンチャーキャピタル、大手テック企業から100人以上が参加し、5時間にも及んだ。誰もが半導体をテーマにしたカクテルを飲みながら、いかに砂がシリコンチップへと加工されるかといった会話を交わしていたのである。

そして、まだ“パーティー”は終わっておらず、勢いは持続するのだという主張が飛び交っていた。

「これからも、まだまだ続きますよ」と、イヴェントの共同主催者である半導体業界の大物は語った。発言の主は、インテルのシリコンエンジニアリング担当上級副社長として昨年入社した、ジム・ケラーである。

そしてケラーは、インテルの創業者のひとりであるゴードン・ムーアが54年前に提唱した「半導体の集積率は18カ月で2倍になる」というアイデアに触れ、こう語った。「ムーアの法則の勢いは衰えないのです」

・成長の機会を失ってきたインテル
今回のイヴェントの目的は、半導体産業が過去半世紀に記録したのと同じくらい大きな成長を、低迷する名門企業であるインテルが実現できることを明確に示すためのものだった。

インテルはモバイルデヴァイスの市場でチャンスをつかみ損なった。そしてポケットサイズのガジェットの普及に伴い、かつてインテルの独壇場だったパソコン市場は縮小していった。アップルやテスラの躍進を支えてきた半導体業界の大物であるケラーは、そんな厳しい時期にインテルに加わった。

いまでもインテルは、クラウドコンピューティングを支えるサーヴァー用チップの市場では支配的なシェアを握っている。しかし、最新の2世代のチップ技術の開発では出遅れている。

今年4月にインテルは、5Gのワイヤレス端末向けチップの事業を断念すると発表した。これはモバイル技術の次なる大きな波から5Gから遠ざかることを意味する。さらに、アップルの「iPhone」の一部にインテル製モデムを搭載する取引からも撤退することを明らかにしている。翌月になってインテルは投資家に対し、今後2年にわたって利益幅の縮小が予想されると説明している。

・技術開発でも出遅れ
こうした懸案材料は今回のイヴェントではほとんど語られず、技術の歴史と未来に焦点が当てられた。会場にいたインテルの従業員たちが顕微鏡の横に立っており、参加者たちは微細な最新のトランジスターをレンズ越しに覗き込むことができた。このトランジスターは、電流を1秒間に数十億回もオン/オフできる高性能なものだ。

イヴェントにはケラーに加えて、インテルのチーフアーキテクトであるラジャ・コドゥリや最高技術責任者(CTO)のマイク・メイベリーがスピーカーとして登壇した。コドゥリはアップルで一緒に働いていたころから知っているケラーを、自分がインテルに誘ったのだと語った。

コンピューティングの歴史は、インテルやムーアの法則と密接に結びついてきた。これまでにインテルは何十年もの間、新しい素材や加工技術の発明、そしてトランジスターの微細化によって、性能を2倍にするペースを維持してきた。最近ではこのペースが鈍化しており、インテルとコンピューティングの進化との結びつきに、ほころびが見えている。

続きはソースで

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引用元: 【半導体/集積回路】インテルは「ムーアの法則」を終わらせない──新たな“技術リーダー”が考える半導体の未来[07/11]

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1: 2019/02/21(木) 14:55:25.37 ID:CAP_USER
超強力なスーパーコンピューターの処理能力をはるかに凌ぎ、産業界全体に変革をもたらす可能性があるとして、量子コンピューターの研究・開発に多額の資金が投入されている。日々報じられる関連ニュースを読み解くために押さえておきたい基礎知識を説明する。

子コンピューターは、ほとんど神秘的といえる量子力学の現象を利用して、処理能力を飛躍的に向上させる。現在、そして将来のもっとも高性能なスーパー・コンピューターの処理能力さえもはるかに凌ぐことが期待されている。

量子コンピューターは従来のコンピューター(古典的コンピューター)を完全に置き換えるものではない。古典的コンピューターは今後も、ほとんどの問題に対処するためのもっとも簡単で経済的な解決策として使われ続けるだろう。だが、量子コンピューターは、材料科学から医薬品研究に至るまで、さまざまな分野に胸躍る進歩をもたらすことが期待されている。すでに、量子コンピューターを用いて、電気自動車用のより軽く強力な電池を開発しようとしたり、新薬開発に役立てたりしようとしている企業もある。

量子コンピューターが持つ力の秘密は、量子ビット(キュービット)を生成し、操作する能力にある。

■「キュービット」とは何か?

現在のコンピューターは、1か0を表す一連の電気パルスまたは光パルスであるビットを用いて演算をする。ツイッターのツイートからメール、iTunesの楽曲、YouTubeの動画に至るまで、さまざまなものが本質的にはこの2進数の長い文字列でできている。

一方、量子コンピューターは演算の単位として通常、電子や光子といった素粒子である「キュービット」を用いる。キュービットを生成し、操作することは科学的・工学的に困難な課題となっている。IBM、グーグル、リゲッティ・コンピューティング(Rigetti Computing)といったいくつかの企業は、深宇宙よりも低温に冷却された超伝導回路を用いている。イオンQ(IonQ)などの他の企業は、超高真空チャンバー内のシリコンチップ上の電磁場に個々の原子を閉じ込める手法を用いている。どちらの場合も、制御された量子状態にあるキュービットを、外部環境から隔絶することを目指している。

キュービットは、いくつかの奇妙な量子的性質を持つ。その結果、相互につながった一連のキュービットは、同数のバイナリー・ビットよりはるかに強力な処理能力を持つことになる。キュービットの不可思議な量子的性質には、「重ね合わせ」として知られる性質や「量子もつれ」と呼ばれる性質がある。

■「重ね合わせ」とは何か?

キュービットは、1と0の数多くの取り得る組み合わせを同時に表せる。このような、同時に複数の状態で存在できる能力を「重ね合わせ」と呼ぶ。研究者は、精密レーザーやマイクロ波ビームを用いてキュービットを操作し、キュービットを重ね合わせ状態にする。

直感に反するこの現象により、重ね合わせ状態にあるいくつかのキュービットを備えた量子コンピューターは、膨大な数の起こり得る結果を同時に並列して処理できる。最終的な計算結果は、キュービットを測定して初めて得られる。測定するとキュービットの量子状態は直ちに1または0に「崩壊」する。

https://cdn.technologyreview.jp/wp-content/uploads/sites/2/2019/02/18140458/062118rigetti0584finalsquare-cropped.jpg 

■「量子もつれ」とは何か? 

研究者は、「もつれ合った」キュービットの対を生成できる。対を成す2つのキュービットが同一の量子状態で存在することを「量子もつれ」という。もつれ合ったキュービットの一方の量子状態を変化させると、もう一方の量子状態も予測可能な形で即座に変化する。キュービット同士が距離的に非常に離れていたとしても同じ現象が起こる。

量子もつれが起こる理由や仕組みについてはよく分かっていない。この現象はアインシュタインすらも困惑させた。アインシュタインが量子もつれのことを「不気味な遠隔作用」と表現したのは有名だ。だが、量子もつれこそ、量子コンピューターの能力の鍵となる現象だ。従来のコンピューターでは、ビット数が倍になれば、処理能力も倍になる。一方、量子もつれのおかげで、量子コンピューターにキュービットを追加すると、演算処理能力は指数関数的に増加する。

量子コンピューターは、量子の数珠つなぎのような、もつれ合ったキュービットを利用することで魔法のような能力を発揮する。特別に設計された量子アルゴリズムを用いて計算速度を向上できる量子コンピューターの能力こそ、量子コンピューターの可能性が大きな注目を集めている理由となっている。

以上が、量子コンピューターのプラス面だ。マイナス面は、「デコヒーレンス」により量子コンピューターが従来のコンピューターよりはるかにエラーを起こしやすいことだ。

■「デコヒーレンス」とは何か?

キュービットが外部環境と相互作用してキュービットの量子的な状態が衰退し、最終的に失われることを「デコヒーレンス」と呼ぶ。

続きはソースで

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引用元: 【IT】〈解説〉量子コンピューターとは何か?ニュースを読む前に押さえたい基礎知識[02/21]

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1: 2018/12/29(土) 15:32:46.27 ID:CAP_USER
「次世代プロセッサー『PEZY-SC3』の設計はほぼ完成している。テストチップを経て、2019年中には量産チップを作りたい」。PEZY Computingグループ ExaScalerの鳥居淳取締役CTO(最高技術責任者)は意欲を見せる。

 2017年12月に創業者が逮捕されてから約1年。PEZYグループは今もスーパーコンピューター(スパコン)技術の開発を継続。スパコン省エネ性能で世界首位をキープしている。

 この1年、同社の研究助成金不正に絡んで様々な動きがあった。東京地方裁判所は2018年9月20日、不正に伴う法人税法違反などでPEZY Computingに罰金6000万円の判決を言い渡した。同年10月には新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)が不正事案の調査報告書を公開した。

 海洋研究開発機構(JAMSTEC)に設置していたスパコン「Gyoukou(暁光)」は、2018年6月に撤去が完了した。引き取り手は見つからず、筐体は今も倉庫に置かれたままだ。

 2019年4月以降、理化学研究所(理研)の「京」が次世代機の準備に伴い運用を停止する。「暁光が国内のHPCパワーに貢献できないのは悔しい限りだ」と鳥居CTOは話す。PEZYグループは引き続き、受け入れ機関を探す考えだ。「暁光全体のピーク消費電力は1.8メガワット。2.5メガワットの受電設備があれば設置できる」(鳥居CTO)という。

続きはソースで

■Green500が定める「Level1計測」に基づくShoubu system Bの電力測定の範囲
https://cdn-tech.nikkeibp.co.jp/atcl/nxt/column/18/00001/01470/1.jpg

■Green500が定める「Level3計測」におけるShoubu system Bの電力測定の範囲。施設共有型の冷却装置は計測範囲に含まれない
https://cdn-tech.nikkeibp.co.jp/atcl/nxt/column/18/00001/01470/2.jpg

https://tech.nikkeibp.co.jp/atcl/nxt/column/18/00001/01470/
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引用元: 【スパコン】創業者逮捕から1年のPEZY、スパコン省エネ性能で世界首位キープ[12/25]

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1: 2018/07/23(月) 23:46:51.50 ID:CAP_USER
東芝は過去最大となる1チップあたり1.33テラビット(166GB)を達成したフラッシュメモリのプロトタイプサンプル品の製造を開始しました。
この96層積層プロセスのNAND型フラッシュメモリは、1チップあたり「たった」32GBしか達成していない現行の3ビットセルと比べ、1セルあたり4ビットの記録が可能です。

標準的な16チップを搭載したフラッシュストレージなら、2.66TBという驚くべき容量が実現可能で、より速く高密度なSSDやメモリーカードの製造が可能になります。

ウェスタンデジタルによれば、年内にもサンディスク製品としてこのチップを採用した一般向け製品を出荷するとのこと。

続きはソースで

https://s.aolcdn.com/hss/storage/midas/8418c821c6f616332b541408784ea34/206545600/20180723nsam.jpeg

https://japanese.engadget.com/2018/07/23/ssd-5/
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引用元: 【IT】東芝、SSD容量を5倍にできるフラッシュメモリを開発[07/23]

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1: 2018/07/12(木) 12:44:02.39 ID:CAP_USER
マサチューセッツ工科大学(MIT)と中国の科学者の共同チームが、ナノメートル(10億分の1メートル)単位の素材に、
集束イオンビームを用いて切り込みを入れることで精巧な「切り紙」を再現することに成功しました。

Kirigami-inspired technique manipulates light at the nanoscale | MIT News
http://news.mit.edu/2018/kirigami-inspired-technique-manipulates-light-nanoscale-0706

Nano-kirigami with giant optical chirality | Science Advances
http://advances.sciencemag.org/content/4/7/eaat4436

MITの機械工学科のニコラス・X・ファン教授は、中国科学アカデミーや南中国工科大学の研究者との共同研究で、
マイクロチップ製造技術に用いる集束イオンビームを用いて、
数十ナノメートルという薄さの金属片に切り込みを正確に入れることで、複雑な三次元の形状を作成することに成功しました。
これまでの研究では、切り紙構造をナノスケールで再現するためには、
素材に切り込みを入れた後で複雑な手順による折りたたみ工程が必要だったそうですが、今回の研究チームが開発した技術では、
切り込みを入れるだけで三次元構造を一発で作れるようになっているとのこと。

実際に、集束イオンビームによる切り込みから一瞬にして三次元構造が形作られる様子は以下のムービーから見ることができます。

切り込みを入れた金属片が自然に展開するのは、金属片に切り込みを入れる際に利用する集束イオンビームに秘密があります。
低線量の集束イオンビームで切り込みを入れることで、イオンの一部が金属の結晶格子内に滞留します。
すると、結晶格子の形状が押し出されて、金属片を曲げるような強い応力が生まれ、金属片がきれいに展開します。

続きはソースで 

https://i.gzn.jp/img/2018/07/12/nanoscale-kirigami/a01.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/07/12/nanoscale-kirigami/00_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/07/12/nanoscale-kirigami/a02_m.jpg

Nano-kirigami with giant optical chirality
https://youtu.be/VDm8_lfpXGk



GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180712-nanoscale-kirigami/
images


引用元: 【機械工学】MITが10億分の1メートル単位で立体的な「切り紙」を作成することに成功[07/12]

MITが10億分の1メートル単位で立体的な「切り紙」を作成することに成功の続きを読む

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1: 2018/02/05(月) 02:27:20.70 ID:CAP_USER
「0と1」の状態を同時に持つことができる量子の特性をいかすことで極めて速い処理能力を実現するとされる量子コンピューターは、夢のコンピューターとも呼ばれて実用化が大きく期待されています。
実現すれば、現代の既存のコンピューターとは比べものにならないほどの高い処理能力を持つといわれる量子コンピューターですが、実はその実用化にはまだ大きな壁が立ちはだかっているとのこと。
その実態について科学・コンピューター技術専門メディアのQuanta Magazineがまとめています。

The Era of Quantum Computing Is Here. Outlook: Cloudy | Quanta Magazine
https://www.quantamagazine.org/the-era-of-quantum-computing-is-here-outlook-cloudy-20180124/

1980年代にその概念が提唱され、1990年代には理論的に実証が可能なことが報告されていた量子コンピューターは、実現すれば既存のコンピューターとは比べものにならないほど速い処理速度を実現すると期待されています。
従来のコンピューターは、膨大な数の「0」と「1」からなるデジタルデータを超高速で処理することでさまざまな機能を実現しているのですが、2015年以降は半導体チップの進化を示してきた「ムーアの法則」の限界が叫ばれるようになり、いよいよ技術の限界点に差し掛かろうとしているともいわれています。

そんな状況を打破し、次世代のコンピューターとして大きく注目を集めているのが量子コンピューターです。

量子コンピューターは量子が持つ「0と1が同時に存在する」という特性をいかすことで、まさに「次元の違う」レベルの処理速度を実現することが可能であるといわれています。
従来型のコンピューターの場合、処理を行うプロセッサの数と処理能力の関係は、基本的に単比例によって増加します。
一方、量子コンピューターはその能力が指数関数的に増加することが理論的に証明されていることからも、次世代の技術を可能にするブレークスルーとして期待が寄せられています。
科学誌「Neture」は2017年1月に量子コンピューターは2017年に「研究」から「開発」の段階に移行すると発表しており、実際にIBMは2017年3月にクラウドベースで誰もが量子コンピューティングを使ってみることが可能な商業サービス「IBM Q」を発表するなど、量子コンピューター界隈ではにわかにさまざまな動きが起こり始めています。

しかしQuanta Magazineによると、その実現に向けた道のりは広く考えられているほど楽観的ではないとのこと。
最先端のコンピューター技術としてもてはやされている量子コンピューターですが、その実現にはまだまだ高い壁が立ちはだかっているといいます。

「0と1が同時に存在すること」を利用して計算を行う量子コンピューターは、「量子重ね合わせ」と「量子もつれ」の効果を利用することで「超並列」と呼ばれる処理を実現します。
この、「0と1の状態が同時に存在する」という情報の単位は量子ビットと呼ばれ、量子コンピューターを実現する上で最も基本的な事柄の一つです。

続きはソースで

関連ソース画像
https://i.gzn.jp/img/2018/02/04/quantum-computing/32390815144_f14b33ee0f_z.jpg

GIGAZINE
http://gigazine.net/news/20180204-quantum-computing/
ダウンロード (1)


引用元: 【テクノロジー】「夢のコンピューター」と呼ばれる量子コンピューター実用化の前に立ちはだかる大きな壁とは?[02/04]

「夢のコンピューター」と呼ばれる量子コンピューター実用化の前に立ちはだかる大きな壁とは?の続きを読む
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