Chip komputer generasi berikutnya dengan dua kepala
Electronics

Chip komputer generasi berikutnya dengan dua kepala


Kredit: Politeknik Ecole Federale de Lausanne

Insinyur EPFL telah mengembangkan chip komputer yang menggabungkan dua fungsi — operasi logika dan penyimpanan data — menjadi satu arsitektur, membuka jalan ke perangkat yang lebih efisien. Teknologi mereka sangat menjanjikan untuk aplikasi yang mengandalkan kecerdasan buatan.

Ini terobosan besar di bidang elektronik. Insinyur di Laboratory of Nanoscale Electronics and Structures (LANES) EPFL telah mengembangkan sirkuit generasi berikutnya yang memungkinkan perangkat yang lebih kecil, lebih cepat, dan lebih hemat energi — yang akan memiliki manfaat besar untuk sistem kecerdasan buatan. Teknologi revolusioner mereka adalah yang pertama menggunakan material 2-D untuk apa yang disebut arsitektur logika-dalam-memori, atau arsitektur tunggal yang menggabungkan operasi logika dengan fungsi memori. Temuan tim peneliti muncul hari ini di Alam.

Hingga saat ini, efisiensi energi chip komputer telah dibatasi oleh arsitektur von Neumann yang mereka gunakan saat ini, di mana pemrosesan data dan penyimpanan data dilakukan dalam dua unit terpisah. Itu berarti data harus terus ditransfer antara dua unit, menghabiskan banyak waktu dan energi.

Dengan menggabungkan dua unit menjadi satu struktur, insinyur dapat mengurangi kerugian ini. Itulah ide di balik chip baru yang dikembangkan di EPFL, meskipun ia selangkah lebih maju dari perangkat logika-dalam-memori yang ada. Chip EPFL terbuat dari MoS2, yang merupakan material 2-D yang terdiri dari satu lapisan yang tebalnya hanya tiga atom. Ini juga merupakan semi-konduktor yang sangat baik. Insinyur LANES telah mempelajari properti spesifik MoS2 beberapa tahun yang lalu, menemukan bahwa itu sangat sesuai untuk aplikasi elektronik. Sekarang tim telah melakukan penelitian awal lebih lanjut untuk menciptakan teknologi generasi berikutnya.

Chip EPFL didasarkan pada transistor efek medan gerbang mengambang (FGFETs). Keuntungan transistor ini adalah dapat menahan muatan listrik untuk waktu yang lama; mereka biasanya digunakan dalam sistem memori flash untuk kamera, smartphone, dan komputer. Kelistrikan unik MoS2 membuatnya sangat sensitif terhadap muatan yang disimpan dalam FGFET, yang memungkinkan para insinyur LANES mengembangkan sirkuit yang berfungsi sebagai unit penyimpanan memori dan transistor yang dapat diprogram. Dengan menggunakan MoS2, mereka dapat menggabungkan berbagai fungsi pemrosesan ke dalam satu sirkuit dan kemudian mengubahnya sesuai keinginan.

Keahlian yang mendalam

“Kemampuan sirkuit untuk melakukan dua fungsi ini mirip dengan cara kerja otak manusia, di mana neuron terlibat dalam penyimpanan memori dan melakukan perhitungan mental,” kata Andras Kis, kepala LANES. “Desain sirkuit kami memiliki beberapa keunggulan. Dapat mengurangi kehilangan energi yang terkait dengan transfer data antara unit memori dan prosesor, memangkas jumlah waktu yang dibutuhkan untuk operasi komputasi dan mengecilkan jumlah ruang yang dibutuhkan. Itu membuka pintu ke perangkat yang lebih kecil. , lebih bertenaga dan lebih hemat energi. “

Tim peneliti LANES juga telah memperoleh keahlian mendalam dalam membuat sirkuit dari bahan 2-D. “Kami membuat chip pertama kami sepuluh tahun lalu dengan tangan,” kata Kis. “Tapi kami telah mengembangkan proses fabrikasi canggih yang memungkinkan kami membuat 80 atau lebih chip dalam satu proses, dengan properti yang terkontrol dengan baik.”


Memori tertanam berkapasitas tinggi baru menggunakan setengah silikon


Informasi lebih lanjut:
Guilherme Migliato Marega dkk. Logic-in-memory berdasarkan pada semikonduktor tipis atom, Alam (2020). DOI: 10.1038 / s41586-020-2861-0

Disediakan oleh Ecole Polytechnique Federale de Lausanne

Kutipan: Chip komputer generasi berikutnya dengan dua kepala (2020, 5 November) diambil pada 27 November 2020 dari https://techxplore.com/news/2020-11-next-generation-chip.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Togel Hongkong