Процесори можуть стати в 100 разів економнішими

Процесори можуть споживати майже в 100 разів менше енергії завдяки наномагнітам. Таку технологію розробили вчені Університету співдружності Вірджинії. Наномагнітам потрібно значно менше струму для перемикання, ніж популярним сьогодні транзисторам.

Кожен транзистор у процесорі може перебувати в одному зі станів: 0 або 1, тобто він несе один біт інформації. Наномагніти також перемикаються між двома станами. Один із способів їхнього перемикання – зміна орієнтації магнітного поля. Однак у цьому випадку енерговитрати в 1000 разів вищі, ніж при зміні стану традиційного транзистора.

Джайшімха Атуласімха придумав інший спосіб – механічне напруження, яке викликається дією слабкого електричного поля. Це вимагає в 100 разів менше енергії, ніж для перемикання транзистора.

Атуласімха спільно з колегами зібрав пристрій, який використовує кілька наномагнітів для вирішення простого завдання обробки інформації. Вони помістили кобальтові диски діаметром близько 200 нм на шар п’єзоелектричного матеріалу PMN-PT товщиною 0,5 см. Дія слабкого електричного поля змушує шар п’єзоелектричного матеріалу розширюватися або стискатися. Це розтягує або стискає наномагніт, що змінює орієнтацію магнітного поля. Вимкнення електричного поля повертає систему в початковий стан.

В експерименті використовувався ланцюг із трьох наномагнітів для виконання логічної операції заперечення – одного з ключових елементів будь-якої обчислювальної системи. Учені підкреслюють, що потрібно розробити ще кілька пристроїв, щоб сформувати систему, яка здатна вирішити будь-яку обчислювальну задачу.

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Коментуйте, будь-ласка!
Будь ласка введіть ваше ім'я