引领创新潮流，石墨存储器架构掀FPGA设计新风

有芯片新兴公司创始人表示，石墨存储器架构有望给FPGA设计带来一股新风。

新兴公司NuPGA创始人Zvi Or-Bach为EE Times年度创新奖得主。在之前他经手成立了eASIC和Chip Express。Or-Bach已和莱斯大学(Rice University)一同为由James Tour教授研发的基于碳的存储器工艺制程申请专利。该方案采用石墨打造可重复编程存储器，区别于传统FPGA。

“采用导孔中的石墨作为熔丝是一个非常有意思的想法”， Gartner Inc资深分析师Dean Freeman表示，“在接下来的五年里，我们将看到许多非常具有创新性和创造性的想法出现在我们的产品中。”

莱斯大学研究人员开发了一个将纳米管转换成纳米带的大容量化学工艺制程，提供了完善所需的原材料，通过采用电压脉冲来实现中断或连接----将炭带从本质上转换成可重复编程的开关。NuPGA计划通过在芯片层之间的导孔插入石墨来利用FPGA中的这些可重复编程的开关以实现对它们的实时配置。

“当将石墨带的宽度控制到小于10纳米时，可以更轻松地实现低电压调制“。Tour表示，“在2015年---那时光刻蘸笔尺寸小于10纳米之前，石墨还不会为Intel所采用。到2015年，大多数市场都能采用现今所不能使用硅材料的大容量电子器件中使用石墨薄膜材料。

通过采用来自碳纳米管浆的薄膜——Tour教授称之为“石墨纳米带“--- Tour完善了NuPGA芯片中可重复编程开关的存储器架构。该制程采用一个电压脉冲来连接或中断石墨填充导孔以实现对FPGA的重复编程。

利用一个3.5V的脉冲中断连接，一个3V信号修复中断，以使器件能够被无限次地开启和关闭。用1V的信号允许电路访问存储单元以确定其存储状态。

Or-Bach称，他计划对嵌入在导孔中用于连接不同FPGA层的石墨层创建垂直阵列，允许电压脉冲交替地断开和修复连接---其在本质上和“反熔丝”FPGA相同，但具有重新编程连接的能力。

Or-Bach称，基于NuPGA的基于石墨的FPGA将从石墨分子分裂开始，允许用户修复熔丝重新配置芯片。

据Tour介绍，10纳米宽的石墨带可厚厚地组件，能无限次的重新编程。这为石墨存储器提供了一个对温度变化和辐射不敏感的可行架构。

Tour表示，“我们还会将我们的制程许可用于生产用于RFID标签油墨喷字和其它灵活的电子应用的薄膜片导体” 。