Close
28 марта 2024, Четверг
Информационно-познавательный портал. 16+

Компьютерный чип нового поколения создали ученые

06.11.2020 Разместил: Редакция ESOREITER / Источник: RIA.RU 1403

Швейцарские инженеры разработали компьютерную микросхему нового поколения, которая объединяет две функции — хранения и обработки данных. Это позволит создавать более компактные, быстрые и энергоэффективные устройства. Работа опубликована в журнале Nature.

Компьютерный чип нового поколения создали ученыеФото из открытых источников / © EPFL /LANES 2020

До сих пор энергоэффективность компьютерных микросхем ограничивалась используемой в настоящее время архитектурой фон Неймана, в которой обработка и хранение данных выполняются в двух отдельных блоках. Это означает, что данные должны постоянно передаваться между двумя устройствами, что требует значительного количества времени и энергии.

Инженеры из Лаборатории наноразмерной электроники и структур Федеральной политехнической школы в Лозанне (EPFL) разработали революционную технологию, в которой 2D-материал используется для создания единой архитектуры, сочетающей логические операции с функцией памяти.

Объединив два блока в единую конструкцию, авторы добились значительного уменьшения энергопотерь, что особенно важно для приложений, основанных на искусственном интеллекте.

Микросхема изготовлена ​​из сульфида молибдена MoS2 — двумерного материала, состоящего из слоя толщиной всего в три атома. Инженеры EPFL несколько лет назад изучили специфические свойства MoS2 и обнаружили, что это отличный полупроводник, который прекрасно подходит для электронных приложений.

Ученые создали на его основе микросхему на полевых транзисторах с плавающим затвором. Преимущество этих транзисторов, которые обычно используются в системах флеш-памяти фотоаппаратов, смартфонов и компьютеров, в том, что они могут удерживать электрические заряды в течение длительного времени.

Уникальные электрические свойства сульфида молибдена делают его особенно чувствительным к зарядам, хранящимся в полевых транзисторах, что позволило инженерам EPFL создать схемы, которые работают как в качестве запоминающих устройств, так и в качестве программируемых транзисторов.

"Эта способность схем выполнять две функции аналогична тому, как работает человеческий мозг, где нейроны участвуют как в хранении воспоминаний, так и в проведении мысленных вычислений, — приводятся в пресс-релизе EPFL слова руководителя исследования, главы Лаборатории наноразмерной электроники и структур Андрас Кис (Andras Kis). — Наша схема имеет несколько преимуществ. Она может снизить потери энергии, связанные с передачей данных между модулями памяти и процессорами, сократить время, необходимое для вычислительных операций, и к тому же она экономит пространство. Это открывает перспективы для создания устройств меньшего размера, более мощных и более энергоэффективных".

Авторы с гордостью отмечают, что сам чип тоже произведен в их институте.

"Десять лет назад мы сделали наш первый чип вручную. С тех пор мы разработали усовершенствованный производственный процесс, который позволяет нам производить 80 и более чипов за один цикл с хорошо контролируемыми свойствами".

Ученые планируют продолжить эксперименты с изготовлением микросхем из других материалов.

Метки:
Время
Наука и технологии
Южнокорейские ученые нашли способ обратить старение вспять
29.02.2024 3170

В исследовании, опубликованном в Журнале Американского химического общества, исследователи из Ульсанского национального института науки и технологий (UNIST) в Южной Корее объявили об открытии нового перспективного подхода к сенолитической терапии.

Генеральный директор Nvidia: Программирование больше не жизненно важно, поскольку ИИ берет на себя эту задачу
01.03.2024 2860
Китай анонсировал строительство нового типа железной дороги
04.03.2024 2637
Противоречивые испытания Neuralink вызывают опасения относительно будущего нейротехнологий
29.02.2024 2520
Генеративный ИИ усугубляет кризис дезинформации
03.03.2024 2297