China desenvolve primeiro processador de nível atômico com arquitetura 32-bit

Pesquisadores chineses conseguiram criar o primeiro processador 32-bit de nível atômico do mundo. Em vez de seguir o caminho tradicional baseado em silício, a equipe utilizou dissulfeto de molibdênio para fabricar um chip RISC-V com quase 6 mil transistores, usando uma única molécula de MoS2 com espessura pouco maior que um átomo.

O avanço representa um passo importante para a miniaturização de componentes eletrônicos, mesmo que ainda esteja distante dos processadores comerciais atuais em termos de desempenho.

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Diferente dos chips convencionais que operam na casa dos gigahertz, o novo processador consegue trabalhar apenas com frequências de clock na escala de kilohertz. Apesar dessa limitação, a CPU é capaz de executar instruções RISC-V, ainda que de forma restrita. Ou seja, este processador não tem utilidade prática, mas serviu para mostrar que é possível alcançar níveis de miniaturização ainda mais avançados.

A fabricação de um componente tão minúsculo e complexo exigiu diversas abordagens diferentes. Os cientistas recorreram à inteligência artificial para identificar a metodologia mais eficiente de construção, dado o desafio de manipular estruturas nessa escala.

O dissulfeto de molibdênio já havia sido empregado anteriormente em memórias flash e sensores de imagem. Nesses casos, o grafeno serviu como material condutor. Para o processador, no entanto, os pesquisadores optaram por técnicas de fabricação com silício para simplificar o processo.

Este projeto se destaca como uma das implementações “além do silício” mais sofisticadas já desenvolvidas. Enquanto os processadores convencionais são gigantescos em comparação, este novo chip mostra caminhos possíveis para a evolução da miniaturização em microeletrônica. Como você deve imaginar, entretanto, chips tão pequenos não devem chegar ao mercado em breve, pois ainda precisa passar por um longo processo de amadurecimento e refinamento.

O desenvolvimento deste processador de nível atômico pode ser um dos caminhos que a indústria pode tomar para continuar avançando além dos limites físicos do silício tradicional, que vem se aproximando de suas barreiras fundamentais de miniaturização. A comunidade científica considera esses experimentos fundamentais para identificar novos materiais e técnicas que possam sustentar o avanço contínuo na capacidade de processamento, mantendo a tendência histórica de miniaturização e aumento de eficiência.

Será que no futuro teremos processadores com núcleos tão pequenos que serão apenas pouco maiores que um átomo?