توسعه چيپ كامپيوتر با ضخامت چندين اتم و عملكرد مشابه نورون‌هاي مغز






تراشه‌هاي سنتي كامپيوترها داراي بخش‌هاي مجزا براي محاسبات و ذخيره اطلاعات هستند، اما تحقيقي جديد براي اولين بار آن‌ها را روي يك ماده دو بعدي تركيب كرده كه نتيجه آن توسعه دستگاه‌هاي كوچكتر، قدرتمندتر و با مصرف انرژي بهينه‌تر خواهد بود.
اين ساختار از نظر فني با نام معماري «Logic-in-memory» يا معماري واحد شناخته مي‌شود و در آن عمليات‌هاي منطقي با عملكردهاي حافظه تركيب شده و صرفه‌جويي در زمان و انرژي موردنياز براي انتقال داده‌ها ميان فضاي ذخيره‌سازي و پردازش آن‌ها را در پي دارد.
در حالي كه در گذشته نيز امكان توسعه تراشه‌هاي با معماري واحد وجود دارد، تا به امروز براي چنين كاري از ماده دو بعدي استفاده نشده بود و در پژوهش جديد محققان از «موليبدن دي‌سولفيد» يا «MoS2» استفاده كرده‌اند كه يك نيمه‌هادي بي‌نظير با ضخامت تنها ۳ اتم است.
به گفته پژوهشگران اين نوآوري در زمينه هوش مصنوعي، ماشين‌هاي خودران و اسپيكرهاي هوشمند با قابليت شناسايي صدا مفيد خواهد بود چرا كه عملكردي مشابه با نورون‌هاي مغز دارد. «آندرس كيس»، مهندس برق در «موسسه فناوري فدرال سوئيس» (EPFL) در لوزان اعلام كرده:
«توانايي مدارها در انجام دو كار، مشابه عملكرد مغز است، جايي كه نورون‌ها در دو بخش ذخيره‌سازي خاطرات و محاسبات ذهني نقش دارند. طراحي مدار ما داراي چندين مزيت است. اين سبك طراحي باعث كاهش اتلاف انرژي مربوط به انتقال داده‌ها ميان واحد‌هاي حافظه و پردازنده‌ها، كاهش زمان موردنياز براي عمليات‌هاي محاسباتي و كاهش فضاي موردنياز مي‌شود.»
اين تراشه جديد مبتني بر ترانزيستورهاي «اثر ميدان دروازه شناور» يا FGFET است كه هم اكنون براي فضاي ذخيره‌سازي گوشي‌هاي هوشمند و لپ‌تاپ‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرند و مي‌توانند بارهاي الكتريكي را براي مدت طولاني حفظ كنند.
MoS2 به اندازه‌اي حساس است كه مي‌تواند همزمان با FGFET كار كند تا عملكردهاي پردازشي متعددي را درون يك مدار واحد قرار دهد كه همين موضوع باعث مي‌شود با مدارهايي روبه‌رو شويم كه مي‌توانند به عنوان فضاي ذخيره‌سازي و ترانزيستورهاي قابل برنامه‌ريزي كار كنند.
محققان به چنين معماري در محيط آزمايشگاهي دست پيدا كرده‌اند و براي تجاري شدن آن‌ها و همچنين استفاده در گجت‌ها بايد مدت زمان نامعلومي منتظر بمانيم، البته تيم توسعه‌دهنده آن داراي تخصص لازم براي گسترش فناوري توليد تراشه هستند.

 

منبع : ديجياتو 

تا كنون نظري ثبت نشده است
ارسال نظر آزاد است، اما اگر قبلا در رویا بلاگ ثبت نام کرده اید می توانید ابتدا وارد شوید.