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
Un rover al NASA, Perseverance, a stabilit un record de deplasare pe planeta Marte
Deși niciun om nu a pășit vreodată pe Marte, omenirea a reușit să efectueze explorări extinse pe suprafața vecinului planetar al Pământului cu ajutorul unor rovere robotizate. Unul dintre acestea, roverul Perseverance al NASA, echipat cu șase roți, a stabilit de curând un nou record pentru cea mai mare distanță parcursă vreodată de un vehicul pe o altă pl
Modelele AI s-ar putea autoreplica în curând pe dispozitivele casnice conectate la internet, avertizează Anthropic
Anthropic a anunțat luni că modelele de inteligență artificială (AI) de dimensiuni reduse ar putea fi la doar câteva luni distanță de a se autoreplica pe dispozitivele casnice conectate la internet, generând riscul ca rețelele de tip botnet bazate pe AI să se răspândească rapid, să reziste tentativelor de eliminare și chiar să pătrundă în cent
Astronauta franceză Sophie Adenot consideră că oamenii ''nu sunt pregătiți să meargă pe Marte''
''Nu suntem pregătiți să mergem pe Marte'', a declarat astronauta franceză Sophie Adenot la revenirea ei pe Pământ, după o misiune de opt luni la bordul Stației Spațiale Internaționale (ISS), informează marți AFP. ''Nu suntem pregătiți, avem nevoie de progrese tehnologice majore'', a subliniat ea în
Incendii în Indonezia: 300 de locuințe arse, 1.000 de persoane evacuate în sudul insulei Sumatra
Un incendiu de pădure care s-a declanșat pe insula indoneziană Sumatra a distrus aproape 300 de locuințe și a forțat o mie de săteni să se evacueze în contextul în care această țară se confruntă de câteva săptămâni cu incendii devastatoare, a declarat marți un oficial local, relatează AFP. Localnicii au detectat pentru
Seismologi români se alătură unui proiect croat pentru detectarea timpurie a cutremurelor
Serviciul Seismologic al Croației a prezentat marți ''Crossnet'', un proiect finanțat de UE în valoare de 13 milioane de euro pentru dezvoltarea unei rețele de date seismice, una dintre cele mai mari investiții ale țării în infrastructura seismologică din ultimele decenii la care participă și seismologi români, transmite marți
VIDEO SpaceX a lansat o încărcătură de 2,8 tone de alimente și echipamente spre ISS
SpaceX a lansat marți dimineață (13 octombrie) cea mai recentă misiune de transport de mărfuri către Stația Spațială Internațională (ISS), cu o rachetă Falcon 9 și o capsulă automată Dragon încărcată cu 2,8 tone de alimente și echipamente, transmite marți
AI / 225 de cercetători solicită ''schimbări imediate'' în scopul prevenirii unor incidente majore
Circa 225 de oameni de știință specializați în inteligența artificială (AI) și securitate cibernetică, printre care și canadianul Yoshua Bengio, considerat unul dintre părinții inteligenței artificiale, au lansat marți un apel la ''schimbări imediate'' în practicile de utilizare a AI în scopul prevenirii unor viitoare incidente de se
Modele AI s-ar putea autoreplica în curând fără acces la centre de date, avertizează Anthropic
Compania Anthropic a afirmat luni că modele AI de mici dimensiuni ar putea în câteva luni căpăta abilitatea de a se autoreplica pe dispozitive din Internetul Lucrurilor comercial (IoT) cum ar fi cuptoare inteligente și dispozitive Android TV de la producători necunoscuți, informează Reuters. În timpul unor experimente, Anthro
Uraganul Simon înaintează de-a lungul coastei pacifice a Mexicului aducând inundații și evacuări
Uraganul Simon și-a continuat luni deplasarea spre nord-vest, în largul coastei pacifice a Mexicului, lovind statele vestice cu vânturi periculoase, ploi abundente și inundații care au pus comunități întregi în stare de alertă pentru posibile evacuări, transmite Reuters. Centrul Național pentru Uragane din SUA a anunțat
Uraganul Simon va atinge uscatul în Mexic la jumătatea acestei săptămâni
Uraganul Simon a scăzut în intensitate, însă amenință totuși să atingă uscatul în Mexic 'la jumătatea acestei săptămâni', potrivit celor mai recente prognoze publicate luni de Centrul Național pentru Uragane (NHC) din Statele Unite, informează AFP. Uraganul Simon, care evoluează lent de-a lungul coastelor mexica
Nepal/ Echipe de salvatori continuă căutarea persoanelor dispărute în urma celei mai recente viituri
Echipele de salvatori își continuau luni eforturile de căutare a cel puțin cinci persoane date dispărute după viitura care a măturat duminică valea râului Budi Gandaki, în centrul Nepalului, informează AFP. ''Continuăm operațiunile de căutare și salvare, patru elicoptere au fost mobilizate'', a precizat pentru
Anul acesta s-a înregistrat a doua cea mai caldă lună septembrie din istoria măsurătorilor (Copernicus)
În 2026 s-a înregistrat a doua cea mai caldă lună septembrie din istoria măsurătorilor la nivel global, temperatura medie ajungând la 16,27 grade Celsius, potrivit Serviciului Copernicus privind schimbările climatice, informează DPA. Luna trecută a marcat de asemenea cea de-a doua lună consecutivă anul acesta când tempe
Peste 200 de replici după seismul cu magnitudinea 7,7, înregistrat vineri în Panama
Panama a înregistrat peste 200 de replici în urma seismului cu magnitudinea 7,7 produs vineri, care a avariat sute de locuințe și elemente de infrastructură din țară, determinând guvernul să declare în weekend stare de urgență națională, informează Reuters. Nu au fost raportate decese, dar
Astronauta franceză Sophie Adenot a trecut prin întreg spectrul emoțiilor umane în timpul misiunii pe ISS
Astronauta franceză Sophie Adenot a experimentat 'întregul spectru al emoțiilor umane, de la cele mai bucuroase la cele mai dificile' momente în timpul celor opt luni petrecute în spațiu, a declarat ea în timpul primei sale apariții publice pe Pământ, sâmbătă, la Koln, Germania. La 400 km deasupra Pă
UPDATE Un puternic seism s-a produs în Panama; operaţiunile în Canalul Panama se desfăşoară normal
Un puternic seism cu magnitudinea 7,7 s-a produs vineri în apropierea coastei sudice a Panama la o adâncime de 10 kilometri, potrivit Serviciului de prospectare geologică al Statelor Unite (USGS); nu au fost raportate pagube imediate, iar Autoritatea Canalului Panama a spus să operațiunile se desfășoară normal, informează Reuters.