Войти

Создан процессор совершенно новой архитектуры на базе двумерного полупроводника

1603
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
  • 23.09 10:18
  • 10566
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 23.09 08:19
  • 93
ChatGPT-4 и нейросети (ИИ) спешат на помощь ГШ ВС РФ и Российской армии
  • 23.09 06:26
  • 0
Ответ на "Как либеральная посткоммунистическая Россия стала противницей Запада (The Hill, США)"
  • 23.09 06:09
  • 2
"Туполев" будет создавать для Минобороны РФ новый стратегический бомбардировщик
  • 23.09 02:17
  • 1
ЗРК «Тор-М2КМ» ждут в Белграде!
  • 23.09 01:53
  • 1
Модернизация продолжается: российские военно-воздушные силы получили новые истребители Су-35 (Military Watch Magazine, США)
  • 23.09 01:36
  • 1
Как либеральная посткоммунистическая Россия стала противницей Запада (The Hill, США)
  • 22.09 22:48
  • 0
Ответ на "Модернизация подводных сил: российский ВМФ запустил самую мощную крылатую ракету в мире во время учений в Тихом океане (Military Watch Magazine, США)"
  • 22.09 22:21
  • 2
На Западе обеспокоились после удара «самой смертоносной подводной лодки в ​​мире»
  • 22.09 21:46
  • 6
Первая отечественная газовая турбина ГТД-110М выдала максимальную мощность в составе ТЭС «Ударная»
  • 22.09 21:10
  • 0
Ответ на "Шокирующий прогноз в передаче Майбрит Ильнер. Путин непременно "поглотит" Европу (Bild, Германия)"
  • 22.09 20:30
  • 0
Ответ на "Президент Чехии выступил с угрозой после инцидента с МиГ-31"
  • 22.09 20:15
  • 0
Ответ участнику Воин3D
  • 22.09 17:33
  • 0
Сила единства через боевой опыт
  • 22.09 16:36
  • 2
О корветах, фрегатах, и эсминцах - на примере российского ВМФ