Войти

Создан процессор совершенно новой архитектуры на базе двумерного полупроводника

1597
0
0
Электроника
Электроника, печатный монтаж.
Источник изображения: http://femto.com.ua/

Швейцарские инженеры разработали компьютерную микросхему принципиально нового типа, которая функции хранения и обработки данных реализует внутри единого двухмерного слоя сульфида молибдена.

Это позволит создавать более компактные, быстрые и энергоэффективные устройства. Работа опубликована в журнале Nature.

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 единый полупроводниковый слой, 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.

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Страны
Проекты
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 02.09 18:24
  • 10365
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 02.09 17:18
  • 11
Терпение Мишустина лопнуло? Авиапрому прислали доктора – Германа Грефа
  • 02.09 16:54
  • 1
Малый с «Калибром»: как новые корабли усилят ВМФ России
  • 02.09 16:41
  • 1
Атомный подводный крейсер "Пермь" в море
  • 02.09 16:34
  • 151
Путин и отношения с Азербайджаном: фокус на Южном Кавказе (Al Mayadeen, Ливан)
  • 02.09 16:05
  • 1
ВКС России получили Ил-76МД-90А
  • 02.09 06:34
  • 1
Ответ на "Европе нужен собственный "путь войны" (Der Spiegel, Германия)"
  • 02.09 02:26
  • 1
Страны ШОС выступают за сохранение космического пространства свободным от оружия
  • 02.09 02:18
  • 1
Европе нужен собственный "путь войны" (Der Spiegel, Германия)
  • 01.09 20:33
  • 0
Комментарий к ""Дракон", "Черный орел", "Прорыв": как танкопром искал пути к совершенству"
  • 01.09 18:29
  • 0
Ответ на "Зеленский заявил о планировании новых ударов по РФ и показал пуск «Фламинго»"
  • 01.09 18:15
  • 0
Комментарий к "Впервые в истории! Детальный анализ ядерной доктрины России (JB Press, Япония)"
  • 01.09 16:31
  • 0
Агрессивный «Защитник»
  • 01.09 11:20
  • 1
Если завтра война: пять пакистанских видов вооружений, которых должна бояться Индия (The National Interest, США)
  • 01.09 10:39
  • 1
Трамп обсуждает отправку на Украину частной армии (The Telegraph UK, Великобритания)