| 0 |
|
Инженеры по всему миру разрабатывают альтернативные способы обеспечения большей емкости памяти на все более малых компьютерных чипах. Предыдущие исследования двумерных атомных листов для памяти хранения не смогли выявить их потенциал вплоть до текущего момента.
Команда инженеров-электриков из Техасского университета в Остине в сотрудничестве с учеными из Университета Пекина разработала тончайшее запоминающее устройство с плотным хранением данных, проложив путь для более быстрых, более миниатюрных и интеллектуальных компьютерных чипов для широкого спектра применений: от бытовой электроники до больших данных.
«Долгое время консенсус заключался в том, что невозможно было использовать устройства памяти из материалов, которые были всего лишь одним атомным слоем, - сказал Дежи Акинванде (Deji Akinwande), адъюнкт-профессор кафедры электротехники и вычислительной техники Cockrell School of Engineering. - С нашими новыми «атомиристорами» мы показали, что это действительно возможно».
Изготовленные из двухмерных наноматериалов, «атомристоры» - термин, который придумал Акинванде, - улучшают мемристоры, новую технологию хранения данных с более низкой масштабируемостью памяти.
«Атомристоры дадут возможность распространить закон Мура на системный уровень, позволяя трехмерную интеграцию наномасштабной памяти с наноразмерными транзисторами на одном чипе для передовых вычислительных систем», - сказал Акинванде.
Память и транзисторы на сегодняшний день всегда были отдельными компонентами на микрочипе, но атомристоры объединяют обе функции в одной, более эффективной компьютерной системе. Используя металлические атомные листы (графен) в качестве электродов и полупроводниковые атомные листы (сульфид молибдена) в качестве активного слоя, вся ячейка памяти представляет собой сэндвич толщиной около 1,5 нанометров, что позволяет плотно упаковывать атомисторы по слоям в плоскости. Это существенное преимущество перед обычной флэш-памятью, которая занимает гораздо большее пространство.
Учитывая их размер, емкость и гибкость интеграции, атомристоры могут быть упакованы вместе, чтобы сделать усовершенствованные 3-D чипы, которые имеют решающее значение для успешного развития нейроподобных вычислений. Одной из самых больших проблем в этой развивающейся области техники является создание архитектуры памяти с трехмерными соединениями, близкими к тем, которые встречаются в человеческом мозге.
«Явная плотность памяти, которая может быть достигнута путем наслоения этих синтетических атомных листов друг на друга, в сочетании со встроенным транзисторным дизайном, означает, что мы можем сделать компьютеры, которые учатся и помнят тем же способом, что и наши мозги», - сказал Акинванде.
Исследовательская группа также обнаружила еще одно уникальное приложение для этой технологии. В существующих распространенных устройствах, таких как смартфоны и планшеты, радиочастотные переключатели используются для подключения входящих сигналов от антенны к одному из многих диапазонов беспроводной связи, чтобы разные части устройства могли общаться и взаимодействовать друг с другом. Это может существенно повлиять на срок службы аккумулятора смартфона.
Атомристоры представляют собой наименьшие продемонстрированные переключатели радиочастотной памяти, которые не потребляют постоянный ток, что в конечном итоге может привести к увеличению срока службы батареи.
«В целом мы считаем, что это открытие имеет реальную ценность для коммерциализации, поскольку оно не нарушит существующие технологии, - сказал Акинванде. - Скорее, оно было разработано для дополнения и интеграции с кремниевыми чипами, которые уже используются в современных технических устройствах».
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| 0 |
|
