Процессоры могут стать в 100 раз экономнее

Процессоры могут потреблять почти в 100 раз меньше энергии благодаря наномагнитам. Такую технологию разработали ученые Университета содружества Вирджинии. Наномагнитам требуется значительно меньше тока для переключения, чем популярным сегодня транзисторам.

Каждый транзистор в процессоре может находиться в одном из состояний: 0 или 1, то есть он несет один бит информации. Наномагниты также переключаются между двумя состояниями. Один из способов их переключения – изменение ориентации магнитного поля. Однако в этом случае энергозатраты в 1000 раз выше, чем при изменении состояния традиционного транзистора.

Джайшимха Атуласимха придумал другой способ – механическое напряжение, вызываемое действием слабого электрического поля. Это требует в 100 раз меньше энергии, чем для переключения транзистора.

Атуласимха совместно с коллегами собрал устройство, которое использует несколько наномагнитов для решения простой задачи обработки информации. Они поместили кобальтовые диски диаметром около 200 нм на слой пьезоэлектрического материала PMN-PT толщиной 0,5 см. Действие слабого электрического поля заставляет слой пьезоэлектрического материала расширяться или сжиматься. Это растягивает или сжимает наномагнит, что меняет ориентацию магнитного поля. Отключение электрического поля возвращает систему в исходное состояние.

В эксперименте использовалась цепь из трех наномагнитов для выполнения логической операции отрицания – одного из ключевых элементов любой вычислительной системы. Ученые подчеркивают, что нужно разработать еще несколько устройств, чтобы сформировать систему, которая способна решить любую вычислительную задачу.

По материалам: TechToday

Posted in Чего нового Tagged with: , ,

Что еще об этом знает Google :)

Реклама