Войти

Создан процессор совершенно новой архитектуры на базе двумерного полупроводника

1512
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
  • 22.01 06:10
  • 1
Сколько осталось пилотам? Летчик-испытатель Сергей Богдан - о боях между ИИ и человеком в авиации
  • 22.01 05:30
  • 7056
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 22.01 05:27
  • 206
Россия приняла на вооружение новую боевую машину поддержки танков "Терминатор-2", разработанную специально для уличных боев: это настоящий "комбайн смерти"! (Sohu, Китай)
  • 22.01 05:11
  • 3
Что может восприниматься участниками СВОйны как победа/поражение?
  • 22.01 04:22
  • 4
Названо место России в военном кораблестроении
  • 22.01 03:44
  • 2
HiderX: в зону СВО поставлено свыше 2,8 тыс. тактических плащей и маскхалатов
  • 22.01 03:36
  • 7
Опубликованы кадры работы вертолета Ми-8ПСГ в курском приграничье
  • 22.01 00:38
  • 0
Ответ на "Линию Хренина"
  • 21.01 21:15
  • 21
Против дронов и скрытых целей. В российскую армию поступают новые зенитки
  • 21.01 13:38
  • 0
Где меч, там и щит – Беларусь наращивает боевой потенциал вооружённых сил
  • 21.01 13:16
  • 0
Линия «Хренина»
  • 21.01 12:29
  • 19
Холодная война. Что будет с армией при минус 50 по Цельсию
  • 21.01 00:13
  • 0
Когда и кем начато создание "новых" ВС РФ?
  • 20.01 18:19
  • 0
Беларусь – агрессор, Польша – жертва
  • 20.01 12:27
  • 2
Запуски New Glenn и SpaceX Starship: космический аппарат Маска потерпел крушение, испытания ракеты Безоса были более успешными