Intel нашла замену транзистору: предложен необычный логический элемент с памятью

Intel нашла замену транзистору: предложен необычный логический элемент с памятью

Вопрос дальнейшего снижения масштабов техпроцесса волнует всех производителей полупроводников и компанию Intel в частности. Уменьшение размеров элементов на кристалле позволяет снижать как питание и потребление, так и увеличивать рабочие частоты. И хотя до теоретического предела работы традиционных КМОП-процессов ещё есть небольшой запас, проблемы с переходом на 10-нм технологические нормы показали, что каждый следующий нанометр надо вырывать у природы с неимоверными усилиями и затратами. При этом всем очень хочется, чтобы даже в эру после КМОП процессорные архитектуры продолжали соответствовать фон-неймановским. Это привычно и даёт возможность использовать опыт многих десятилетий. Реально ли это? В Intel считают, что реально.

Как сообщают в Intel, в журнале Nature опубликованы результаты совместной разработки специалистов компании и учёных из калифорнийского Университета в Беркли и Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли (Lawrence Berkeley National Laboratory). В публикации сообщается о разработке логического элемента будущего. Элемент называется MESO: magneto-electric spin-orbit или, по-русски, магнитоэлектрический спин-орбитальный (МЭСО). По сравнению с транзисторами логика МЭСО может переключаться с напряжением в 5 раз меньшим, чем транзисторы в логике КМОП. В эксперименте элемент переключался с напряжением 500 мВ, но расчёты показывают, что переключение также будет происходить при напряжении 100 мВ.

Снижение напряжения для переключения элемента автоматически ведёт к снижению потребления и токов утечек. Разработчики считают, что МЭСО-логика уменьшит потребление чипов от 10 до 30 раз и обеспечит сверхнизкое потребление в ждущем режиме. Нетрудно представить, что разработка обещает толкнуть вычислительные архитектуры далеко вперёд, что в эру ИИ может оказать неоценимую услугу отрасли и людям. Мы же не хотим конкурировать со Скайнет за доступ к электростанциям? Шутка.

Но на этом вся прелесть в МЭСО не заканчивается. Этот элемент может также хранить информацию — как минимум один бит данных на один элемент. Тем самым информация может храниться там, где она обрабатывается. Мозги 2.0? Фишка в том, что в качестве материала для ячейки МЭСО используется мультиферроик в виде соединения висмута, железа и кислорода (BiFeO3). Мультиферроики (в советской литературе — сегнетомагнетики) отличаются тем, что в них существуют две и более упорядоченности. В противовес им, например, в ферромагнетике под воздействием внешнего электромагнитного поля проявляется намагниченность, а в сегнетоэлектриках — начинает течь ток.

Intel нашла замену транзистору: предложен необычный логический элемент с памятью

В мультиферроиках в виде соединения BiFeO3 атомы кислорода и железа внутри решётки из висмута создают электрический диполь и связанный с ними магнитный (спиновый) момент. Меняя направление электрического диполя с помощью напряжения переключения, также изменяется направление намагниченности. Последнее можно записать и позже считать как данные (0 или 1). Вторая часть аббревиатуры МЭСО — спин-орбитальный — означает, что считывание и запись данных происходит с использованием эффекта переноса вращательного момента, используя для этого спин-орбитальный момент электронов. Логический элемент и память в одной элементарной структуре — это очень интересно!


Олег Писарев, Supreme2.Ru


!

Если для Вас конкретно эта новость оказалась важной или интересной - пожалуйста, поделитесь ею в своей любимой социальной сети с помощью кнопок, расположенных под этим текстом. Это поможет нам в будущем делать более качественную подборку материалов, исходя из Ваших потребностей\интересов.




Коды для вставки в блог\форум

blog comments powered by Disqus


Вспомним другие новости из этого раздела?


Hard

←+Ctrl+→

Интересные новости
ID-Cooling DK-03 RGB PWM: низкопрофильный CPU-кулер с подсветкойID-Cooling DK-03 RGB PWM: низкопрофильный CPU-кулер с подсветкой
Видеокарты Radeon на базе Navi замечены в нескольких бенчмаркахВидеокарты Radeon на базе Navi замечены в нескольких бенчмарках
Образец 16-ядерного Ryzen 3000 показал впечатляющую производительность в Cinebench R15Образец 16-ядерного Ryzen 3000 показал впечатляющую производительность в Cinebench R15
Gigabyte добавила поддержку PCI Express 4.0 некоторым материнским платам с Socket AM4Gigabyte добавила поддержку PCI Express 4.0 некоторым материнским платам с Socket AM4
MSI оснастила материнские платы MPG X570 Gaming Plus и Pro Carbon вентиляторамиMSI оснастила материнские платы MPG X570 Gaming Plus и Pro Carbon вентиляторами
Блок рекламы


Похожие новости

MSI GT76 Titan – игровой ноутбук на десктопном процессоре Intel Core i9 c частотой 5 ГГцMSI GT76 Titan – игровой ноутбук на десктопном процессоре Intel Core i9 c частотой 5 ГГц
Процессоры Ryzen 3000 смогут работать с памятью DDR4-3200 без разгонаПроцессоры Ryzen 3000 смогут работать с памятью DDR4-3200 без разгона
Intel не готова отказаться от производственных мощностей по примеру AMDIntel не готова отказаться от производственных мощностей по примеру AMD
Исправление уязвимости Intel ZombieLoad снижает производительность процессоровИсправление уязвимости Intel ZombieLoad снижает производительность процессоров
Раджа Кодури: если бы не Intel, у AMD бы не было никакой значимой экосистемыРаджа Кодури: если бы не Intel, у AMD бы не было никакой значимой экосистемы
Intel может выпустить ноутбук с гибким дисплеем в 2021 годуIntel может выпустить ноутбук с гибким дисплеем в 2021 году
Трансформируемый мини-ноутбук Topjoy Falcon получит процессор Intel Amber Lake-YТрансформируемый мини-ноутбук Topjoy Falcon получит процессор Intel Amber Lake-Y
Apple тоже страдает от дефицита процессоров IntelApple тоже страдает от дефицита процессоров Intel
Графические ускорители Intel Xe будут поддерживать аппаратную трассировку лучейГрафические ускорители Intel Xe будут поддерживать аппаратную трассировку лучей
Dell пополнила семейство ноутбуков Latitude новыми моделями на базе процессоров Intel Core vPro 8-го поколенияDell пополнила семейство ноутбуков Latitude новыми моделями на базе процессоров Intel Core vPro 8-го поколения
Последние новости

Подгружаем последние новости