Инженеры швейцарской Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) создали новый компьютерный микрочип, который может одновременно обрабатывать и хранить данные так же, как это делает нейрон головного мозга. Ключевым компонентом чипа стал двумерный материал под названием дисульфид молибдена (MoS2).
Традиционные компьютеры обрабатывают данные в одной области - центральном процессоре - затем передают их для хранения в другую область, например, на жесткий диск или твердотельный накопитель. Эта привычная система работает на нас десятилетиями. Но привычная - не значит самая эффективная.
Человеческий мозг, являющийся самым мощным компьютером в мире, работает иначе. В нем нейроны обладают способностью как обрабатывать, так и хранить информацию. В последние годы инженеры пытались скопировать этот функционал, создавая микросхемы с архитектурой “памяти со встроенной логикой” (logic-in-memory), также известные как “мемристоры”. Идея заключается в том, что без необходимости лишней передачи данных мы можем создать более быстрые и компактные устройства, которые будут потреблять меньше энергии.
Исследование EPFL на шаг приближает человечество к этой цели. Новый чип logic-in-memory - первый в своем роде, изготовленный из 2D-материала. Он состоит из единственного слоя дисульфида молибдена толщиной всего три атома. Сверхтонкость этого материала не только идеально подходит для компактных устройств, но и делает его отличным полупроводником.
Новый чип известен как “полевой транзистор с плавающим затвором” (FGFET). Обычно, такие транзисторы используются в системах флэш-памяти, поскольку очень хорошо удерживают электрические заряды в течение длительных периодов времени. Дисульфид молибдена особенно чувствителен к этим хранящимся зарядам, что позволяет чипу у выполнять как логические функции, так и функции памяти.
“Наша конструкция имеет несколько преимуществ. Она может уменьшить потери энергии, связанные с передачей данных между блоками памяти и процессорами, сократить время, необходимое для вычислительных операций, и уменьшить объем необходимого пространства. Технология открывает двери для устройств меньшего размера, более мощных и более энергоэффективных”, - говорит Андраш Кис, ведущий автор исследования.
Исследование было опубликовано в журнале Nature.
Если хотите получать новости через мессенджер, подписывайтесь на новый Telegram-канал iGate
