神奇集成電路技術(shù) 讓芯片自我修復(fù)

電子產(chǎn)品的脆弱眾所周知，而且一旦出現(xiàn)芯片級(jí)的損壞幾乎不可能完整修復(fù)，但是想象一下有那么一天，你手機(jī)或電腦里的芯片在受傷后可以幾乎瞬間恢復(fù)如初，無(wú)論是意外掉電還是晶體管受損都不在話下。這聽(tīng)起來(lái)很科幻，但已經(jīng)開(kāi)始成為現(xiàn)實(shí)了。

加州理工學(xué)院(Caltech)的工程師們就開(kāi)發(fā)了一種堪稱神奇的集成電路技術(shù)，不但能讓芯片實(shí)現(xiàn)自我修復(fù)，甚至連極光轟擊都無(wú)所畏懼。這在以往還是從沒(méi)有過(guò)的。

加州理工用功率放大芯片做原型展示了這種技術(shù)。這些芯片極其微小，76個(gè)放在一起才和一枚硬幣差不多。為了加大難度，開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)特意用高能激光束從不同角度多次轟擊這些芯片，然后看著它們?cè)诓坏揭幻腌姷臅r(shí)間里就自動(dòng)修復(fù)了。

據(jù)介紹，這種特殊芯片里有專門的電路和傳感器，其中傳感器隨時(shí)檢測(cè)芯片的溫度、電流、電壓、功耗，并將這些信息匯聚到定制的專用集成電路(ASIC)里，由其分析芯片的整體狀況，可在幾毫秒的時(shí)間里決定是否需要以及如何進(jìn)行修復(fù)。

有趣的是，芯片做出反應(yīng)所依據(jù)的算法并沒(méi)有羅列每一種可能的狀況如何應(yīng)對(duì)，而是根據(jù)傳感器的累積反饋來(lái)得出結(jié)論，相當(dāng)于有了一定的自我學(xué)習(xí)能力。研究人員解釋說(shuō)，因?yàn)樾酒镉?0多萬(wàn)個(gè)晶體管，誰(shuí)也不知道哪里會(huì)出錯(cuò)，也不可能知道，所以他們?cè)O(shè)計(jì)了這種通用處理方式，而且無(wú)需外界干預(yù)。這顯然是明智的，畢竟現(xiàn)在的高端芯片已經(jīng)動(dòng)輒幾十億個(gè)晶體管，不可能遍數(shù)糾錯(cuò)。

此外，在觀察了20多種不同芯片組之后，研究人員發(fā)現(xiàn)帶有自我修復(fù)能力的放大器所消耗的能量只有無(wú)此能力芯片的一半，而整體性能是差不多的。

這一發(fā)現(xiàn)將對(duì)未來(lái)的通信、成像、傳感和雷達(dá)應(yīng)用產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響?；蛟S有一天，我們?cè)僖膊挥脫?dān)心自己的電子設(shè)備會(huì)輕易報(bào)廢了，就算壞了也不用找專家修理。