Наука и технологии России

Вход Регистрация

"Магнитные" чипы снизят энергозатраты компьютеров в миллион раз

Ученые из университета Беркли (США) разработали и явили миру необычные "магнитные" чипы, которые тратят на совершение всех элементарных операций в миллион раз меньше энергии, чем транзисторы в современных полупроводниковых компьютерах, говорится в статье, опубликованной в журнале Science Advances.

"Главной проблемой при разработке современных компьютеров, и, в принципе, всей существующей электроники являются энергоаппетиты этих устройств. Увеличение скорости работы транзисторов требует все больше и больше энергии. Чипы стали настолько горячими, что они буквально плавятся во время работы", — заявил Джеффри Бокор (Jeffrey Bokor) из университета Калифорнии в Беркли (США).

По словам Бокора, его команда пыталась понять, насколько в принципе возможно снизить потребление микроэлектронных устройств, экспериментируя с альтернативами современным кремниевым транзисторам.

Одной из таких альтернатив являются магнитные биты, в которых роль нулей и единиц играют не потоки электронов, а направление намагниченности у небольших наночастиц. "Переворот" этого направления на обратное требует относительно небольшого и фиксированного количества энергии, и Бокор и его коллеги предположили, что это позволит заметно сократить аппетиты и тепловыделение устройства.

Результаты эксперимента превзошли их ожидания – на запись и чтение одного бита информации их чип тратил всего четыре зептоджоуля (10 в минус 21 степени джоуля). Подобное значение в миллион раз меньше, чем то количество энергии, которое тратят современные компьютеры на обработку одного бита.

Более того, как показали замеры Бокора и его коллег, оно соответствует так называемому пределу Ландауэру – теоретически минимальному количеству энергии (три зептоджоуля), которое любая вычислительная система должна тратить на манипуляцию одним битом данных вне зависимости от ее технической реализации. Это означает, что данный чип достиг максимально возможной эффективности и что человечество может создать гораздо более экономичные компьютеры, нежели чем те, которые существуют сегодня.

Как подчеркивают ученые, созданный им чип пока далек от практических применений и не стоит ожидать того, что сверхэкономичные компьютеры появятся на прилавках магазинов завтра или через год. Тем не менее, его создание говорит о том, что их разработка возможна и не является научной фантастикой.

STRF.ru

РЕЙТИНГ

4.33
голосов: 6

Обсуждение

Новости

Гаджеты научили делиться энергией

«Лаборатория Касперского»: число атак китайских хакеров на российский ВПК утроилось

Россия первой успешно испытала экологически чистый ракетный двигатель

В Болгарии изобрели ракетное топливо из черешни

Boeing предлагает бороться с лесными пожарами с помощью артиллерии

Учёные: далеко не все люди хотят жить долго

Кстати,
на
52%
сократились...
Водный форум БРИКС Tech in Media