::: reklama@pbprog.kz
::: editor@pbprog.kz
::: webmaster@pbprog.kz
Наноразмерная механическая деформация как способ обработки информации
Исследователи Технологического института Джорджии Джорджии, изучают, как наноразмерные механические силы могут помочь компьютерам обрабатывать информацию с меньшими затратами энергии.
Каждый компьютер, от больших неуклюжих машин прошлого до современных ускорителей искусственного интеллекта, основан на физическом явлении, которое может представлять информацию. На протяжении десятилетий эту роль играло контролируемое перемещение электрического заряда через миллиарды транзисторов, выгравированных на чипе.
Исследовательская группа под руководством Технологического института Джорджии изучает другой подход. Вместо того чтобы полагаться только на заряд для выполнения логических операций, исследователи выясняют, может ли механическое напряжение на наноуровне служить новым способом представления и обработки информации
«Будь то заряд, свет, магнетизм или деформация, вычислениям все равно, как передается информация, главное, чтобы она достоверно представляла единицу и ноль», — сказал доцент Школы электротехники и вычислительной техники Асиф Хан. «Наш подход исследует другой путь, объединяя несколько способов передачи информации».
Возглавляемая Ханом работа получила 10,6 миллиона долларов от программы Fast and Curious Агентства перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA), инициативы, направленной на разработку логических схем, которые по меньшей мере в 100 раз более энергоэффективны, чем современные технологии.
В проекте «Логика с механическим усилением и сегнетоэлектрическим приводом» (MEFA), используются сегнетоэлектрические материалы, которые слегка расширяются или сжимаются при подаче напряжения. Это движение усиливается и направляется в близлежащий полупроводниковый канал, где оно меняет направление тока и позволяет устройству переключаться между логическими состояниями. Проще говоря, команда исследует, могут ли крошечные механические силы стать частью процесса обработки информации в компьютерах.
«Новая вычислительная технология становится полезной только в том случае, если она может в конечном итоге вписаться в более широкую полупроводниковую экосистему», — считают исследователи. «Мы думаем о технологичности и интеграции с самого начала».
DARPA запустило Fast and Curious для изучения вычислительных технологий, выходящих за рамки CMOS. Программа ставит перед исследователями задачу разработать новые устройства, материалы и архитектуры, которые могли бы работать гораздо эффективнее, чем традиционные КМОП-технологии, оставаясь при этом совместимыми с передовыми методами производства полупроводников. По мере того как проект переходит от отдельных устройств к все более сложным схемам, конечной целью команды становится демонстрация вычислительной технологии, способной работать с гораздо меньшим энергопотреблением, оставаясь при этом практичной для применения в реальных условиях.