Un nou dispozitiv de stocare, construit de China, păstrează un bit pe un suport constituit de un singur electron
Cercetători din China au creat un nou cip care folosește un singur electron pentru a stoca un bit de date, conform unui studiu publicat pe 16 iulie în revista Science, transmite joi Live Science.
De fiecare dată când este folosit smartphone-ul pentru a trimite un mesaj text, a face o fotografie sau a posta pe rețelele de socializare, nenumărați electroni fac munca grea în culise, gestionând intrările și stocând acele informații. Dar, în noul studiu, oamenii de știință chinezi prezintă un cip de memorie flash bidimensional (2D) care poate capta un electron solitar la temperatura camerei, reducând energia necesară pentru procesarea datelor.
Dispozitivul a fost numit 'Guiyi', un concept din budismul chinez care înseamnă 'întoarcere la unu'. Aceasta este o aluzie la faptul că un singur electron este minimul teoretic necesar pentru a transfera un singur bit, publicația South China Morning Post comparându-l cu 'Sfântul Graal al industriei semiconductorilor'.
Motivul pentru care această tehnologie ar putea fi o mare descoperire, cred oamenii de știință, este că promite să rezolve provocările asociate cu eficiența energetică, viteza și stabilitatea, toate într-un singur dispozitiv.
'Cerințele noastre privind viteza de stocare, capacitatea, eficiența energetică și stabilitatea au atins un nou nivel în era inteligenței artificiale', a declarat co-autorul studiului, Chunsen Liu, inginer la Universitatea Fudan, pentru publicația de stat China Daily. 'Posibilitatea de a stoca un singur bit de informație prin schimbarea stării unui singur electron va reduce semnificativ consumul de energie și va deschide calea pentru o capacitate de stocare mult mai mare'.
Conform studiului, oamenii de știință au încercat să stocheze date folosind un singur electron la sfârșitul anilor 1990, dar semnalul, sau impulsul electric, generat de captarea electronului era prea slab pentru a fi citit clar. Au comparat-o cu încercarea de a detecta undele produse de o singură picături de ploaie care cade într-un rezervor.
Pentru a rezolva această problemă, echipa a structurat cipul de memorie flash 2D Guiyi pentru a prezenta un strat de grafen înainte de poarta plutitoare - o capcană care poate reține electroni și un loc unde datele pot fi stocate chiar și după oprirea alimentării.
Electronii se pot deplasa prin rețeaua hexagonală a unui singur atom a grafenului cu o rezistență foarte scăzută și la viteză mare, cu pierderi minime de energie. Acest strat de grafen permite electronilor să accelereze înainte de a trece prin poarta plutitoare, unde sunt apoi prinși.
Rezultatul a fost un impuls electric mai puternic de la un singur electron prins, care a produs un semnal de 0,5 volți - de 10 ori mai puternic decât încercările anterioare cu un singur electron, au spus cercetătorii.
Liu a declarat pentru China Daily că Guiyi ar putea ajuta datele să se deplaseze mai rapid între unitățile de calcul și cele de stocare. 'Acest lucru ar reduce semnificativ întârzierile în transferul de date, ar îmbunătăți eficiența calculului și ar ajuta la extinderea aplicațiilor AI în toate industriile', a spus el.
Guiyi este un alt exemplu de 'cercetători care explorează noi arhitecturi de dispozitive pentru a depăși blocajele de memorie actuale' cauzate de inteligența artificială (AI), a declarat pentru Live Science într-un e-mail Andrew Humphris, profesor de nanoimagistică la Universitatea din Bristol și fondator al companiei de metrologie a semiconductorilor Infinitesima.
Cererea de sarcini de lucru AI și modele lingvistice mari a creat un decalaj de performanță între viteza procesorului și cea a memoriei, încetinind astfel transferul de date. În același timp, cei trei producători de cipuri care domină piața memoriei flash NAND - Samsung, SK Hynix și Micron - renunță la prioritățile acestei forme de memorie nevolatilă care păstrează datele stocate atunci când alimentarea este oprită.
În schimb, aceștia își măresc capacitatea pentru memoria cu lățime de bandă mare. Acest lucru a cauzat o penurie de memorii NAND și a crescut prețurile. Tehnologii precum Guiyi, care promit să accelereze transferul de date, ar putea umple golul.
Deși Guiyi este o dovadă puternică a conceptului, utilizarea comercială va fi o poveste diferită. Humphris a avertizat că adevărata provocare va fi extinderea, spunând: 'o descoperire științifică poate transforma o industrie doar atunci când poate fi produsă în mod fiabil, repetat și economic'.
El a citat exemplul producătorului de componente ASML, a cărui tehnologie ultravioletă extremă (EUV) a devenit omniprezentă în industria semiconductorilor. Această tehnologie este utilizată de companii precum Intel și Samsung pentru producerea de noduri de procesare de 3 și 5 nanometri. ASML a avut nevoie de mai mult de două decenii pentru a duce tehnologia EUV din laboratorul de cercetare în stadiul de producție comercială - ceea ce este mult mai mult decât anticipase compania.
'Companiile care vor modela următoarea generație de cipuri AI nu vor fi doar cele cu cele mai bune tehnologii', a adăugat Humphris, 'ci și cele care pot produce la scară largă și la costul corect'.
Cu toate acestea, echipa condusă de primul autor al studiului, Zhou Peng, profesor de microelectronică la Universitatea Fudan, are planuri îndrăznețe. După cum a relatat South China Morning Post, acesta a declarat pentru Jiefang Daily (ziarul oficial al Comitetului Municipal din Shanghai al Partidului Comunist Chinez) în iunie că intenționează să înființeze o companie la sfârșitul acestui an pentru a comercializa tehnologia în termen de trei până la cinci ani. Dacă vor avea succes, a spus el, acest lucru ar putea 'zgudui' piața memoriilor flash.AGERPRES/(AS - editor: Codruț Bălu, editor online: Anda Badea)
Sursa foto: phys.org
Conținutul website-ului www.agerpres.ro este destinat exclusiv informării publice. Toate informaţiile publicate pe acest site de către AGERPRES sunt protejate de dispoziţiile legale incidente. Sunt interzise copierea, reproducerea, recompilarea, modificarea, precum şi orice modalitate de exploatare a conţinutului acestui website. Informaţiile transmise pe www.agerpres.ro pot fi preluate, în conformitate cu legislaţia aplicabilă, în limita a 500 de semne. Detalii în secţiunea Condiţii de utilizare. Dacă sunteţi interesaţi de preluarea ştirilor AGERPRES, vă rugăm să contactaţi Direcţia Marketing - marketing@agerpres.ro.
Alte știri din categorie
China/ Peste 65.000 de locuitori evacuați din cauza ploilor aduse de taifunul Dolphin
Taifunul Dolphin, care a slăbit din intensitate, a continuat să afecteze joi centrul Chinei, unde ploile torențiale din ultimele zile au dus la evacuarea a peste 65.000 de locuitori din provincia Henan, după ce sistemul meteorologic determinase anterior relocarea a cel puțin 1,6 milioane de persoane din estul țării, transmit agențiile de presă EFE și Xinhua. C
Cenușa provenită de la vulcanul Etna menține aeroportul din Catania închis până vineri
Zborurile de pe aeroportul din Catania, Sicilia, vor rămâne suspendate până vineri dimineață, din cauza cenușii provenite de la erupția vulcanului Etna, care a condus în ultima săptămână la anularea sau redirecționarea a sute de curse aeriene, transmite joi Reuters. Toate sosirile și plecările de la acest nod aerian ins
Caniculă în Europa/ Temperaturi de peste 35°C pentru peste 135 de milioane de persoane (analiză AFP)
Unele zone din Europa, în care locuiesc peste 135 de milioane de persoane, în special în Franța, Italia, Spania și Regatul Unit, ar urma să înregistreze joi, conform calculelor AFP, temperaturi de peste 35 de grade Celsius, o cifră în creștere comparativ cu ziua de miercuri. Temperaturile maxime ar urma să depășea
Cutremur în Columbia/ Bilanțul crește la 265 de morți; căutarea supraviețuitorilor, în fază decisivă
Operațiunile de căutare a supraviețuitorilor puternicului seism care a lovit luni vestul Columbiei au ajuns miercuri într-o fază decisivă. Bilanțul a crescut la 265 de morți și sute de dispăruți. Cutremurul cu magnitudinea 7,4, al cărui epicentru s-a situat în departamentul sărac Choco, pe coasta Pacificului, este cel mai mortal di
Ploaia de meteori Perseide luminează cerul după eclipsa solară
La doar câteva ore după eclipsa solară de miercuri, pasionații de astronomie din Germania au avut parte de un alt spectacol celest, când ploaia de meteori Perseide, una dintre cele mai spectaculoase ale anului, a atins apogeul în timpul nopții, transmite joi agenția de presă DPA. Până la 100 de meteori pe oră ar fi stră
Eclipsa totală de soare i-a uimit pe spectatorii din Spania, aducând întuneric total, urmat de apus
Spectatori din întreaga Spanie au asistat uimiți, unii dintre ei scoțându-și ochelarii de protecție și ridicându-se în picioare la unison, la o rară eclipsă totală de soare care a traversat miercuri seara nordul țării, cufundând regiunea în întuneric, relatează Reuters. Spania a mobilizat un contingent
Un seism de magnitudine 5,5 a zguduit Salvador, Honduras și Nicaragua, fără pagube materiale
Un cutremur cu magnitudinea de 5,5 a zguduit miercuri seară statele El Salvador, Honduras și Nicaragua, fără a provoca victime sau pagube, potrivit Serviciului de Studii Geologice al Statelor Unite (USGS) și observatoarelor seismologice locale, transmite joi AFP. Cutremurul s-a produs la ora locală 18:30 (joi, ora 00:30 GMT) la o adâncim
Eclipsa solară totală a început în Europa; Islanda a plonjat deja în obscuritate
Așteptată cu nerăbdare de milioane de europeni, o rară eclipsă solară a început miercuri în Rusia, în nordul Spaniei și în vestul Islandei, care a plonjat deja în obscuritate, informează AFP. Acest fenomen astronomic rar a început aproximativ la ora 17:00 GMT la marginea Arcticii, în extremitatea nordică a Rusiei conti
Coreea de Sud dezvăluie o strategie tehnologică ambițioasă, își propune să aselenizeze până în 2030
Coreea de Sud a prezentat miercuri o strategie tehnologică ambițioasă, care are în centru șapte proiecte - de la energie nucleară la calcul cuantic, explorare spațială și biotehnologie -, în contextul în care această țară dorește să identifice noi motoare de dezvoltare în afara semiconductorilor și ai inteligenței artificiale (AI), informează Reuters.
Cercetători australieni au obținut țesuturi valvulare cardiace din celule stem
Cercetători australieni au reușit să obțină țesuturi valvulare cardiace din celule stem, deschizând o nouă platformă pentru tratamente avansate în cazul unor boli cardiace congenitale, transmite miercuri Xinhua. În cadrul studiului, coordonat de Murdoch Children's Research Institute (MCRI) din Australia, a produs țesuturi valvulare cardia
Italia/Aeroportul din Catania rămâne închis din cauza erupției vulcanului Etna, în plin sezon turistic
Aeroportul din Catania, situat pe insula italiană mediteraneană Sicilia, a rămas închis miercuri, în plin sezon turistic, din cauza celei mai recente erupții a vulcanului Etna, mii de călători fiind afectați, transmite agenția de presă DPA. Spațiul aerian al aeroportului a fost închis miercuri, până cel puțin la ora loc
UE urmărește reducerea deșeurilor provenite din ambalaje prin reguli mai stricte
Noi reglementări vor fi implementate gradual în Uniunea Europeană începând de miercuri, cu scopul de a reduce impactul deșeurilor provenite din ambalaje asupra mediului înconjurător și sănătății, relatează dpa. Potrivit datelor UE, în 2023 au fost generate 177,8 kilograme de deșeuri de ambalaje pe persoană î
Luptă contracronometru pentru găsirea supraviețuitorilor cutremurului din Columbia; bilanțul ar depăși 250 de morți
Echipele de salvatori au continuat să sape marți prin munți de moloz, în vestul Columbiei, cerând persoanelor din jur să facă liniște pentru a putea auzi eventualii supraviețuitori aflați încă sub clădirile prăbușite în urma unui puternic seism care ar fi provocat moartea a cel puțin 250 de persoane, transmite miercuri Reuters.
Oamenii de știință au prezentat cea mai mare hartă 2D a Universului, conținând aproape 4 miliarde de obiecte cosmice
Astronomii au prezentat cea mai mare hartă 2D a Universului ce a fost realizată până în prezent, oferind o nouă imagine de ansamblu asupra a aproape 4 miliarde de obiecte cerești, pe aproximativ trei sferturi din cerul vizibil, cuprinzând 5,6 trilioane de pixeli, transmite marți Space.com. Noua hartă, creată de echipa Legacy