Физики уменьшили энергетические аппетиты компьютеров в миллион раз

РИА Новости. Ученые из университета Беркли создали и явили миру необыкновенные «магнитные» чипы, каковые тратят на совершение всех элементарных операций в миллион раз меньше энергии, чем транзисторы в современных полупроводниковых компьютерах, говорится в статье, размещённой в издании Science Advances.

Физики уменьшили энергетические аппетиты компьютеров в миллион раз

Магнитные «биты». Фотография авторов статьи.
© Jeongmin Hong, Jeffrey Bokor

«Основной проблемой при разработке современных компьютеров, и, в принципе, всей существующей электроники являются энергоаппетиты этих устройств. Повышение скорости работы транзисторов требует все больше и больше энергии. Чипы стали такими горячими, что они практически плавятся во время работы», — заявил Джеффри Бокор (Jeffrey Bokor) из университета Калифорнии в Беркли (США).

По словам Бокора, его команда пробовала осознать, как в принципе вероятно снизить потребление микроэлектронных устройств, экспериментируя с альтернативами современным кремниевым транзисторам.

Как растолковывают ученые, одной из самых привлекательных альтернатив подобного рода являются магнитные биты, в которых роль единиц и нулей играются не потоки электронов, а направление намагниченности у маленьких наночастиц. «Переворот» этого направления на обратное требует довольно маленького и фиксированного количества энергии, и Бокор и его сотрудники высказали предположение, что это разрешит заметно сократить тепловыделение и аппетиты устройства.

Результаты опыта превзошли их ожидания – на чтение и запись одного бита информации их чип тратил всего четыре зептоджоуля (10 в минус 21 степени джоуля). Подобное значение в миллион раз меньше, чем то количество энергии, которое тратят современные компьютеры на обработку одного бита.

Более того, как продемонстрировали замеры Бокора и его сотрудников, оно соответствует так именуемому пределу Ландауэру – теоретически минимальному количеству энергии (три зептоджоуля), которое каждая вычислительная совокупность обязана тратить на манипуляцию одним битом данных вне зависимости от ее технической реализации. Это указывает, что этот чип достиг максимальной эффективности и что человечество может создать значительно более экономичные компьютеры, нежели чем те, каковые существуют сейчас.

Как подчеркивают ученые, созданный им чип до тех пор пока далек от практических применений и не нужно ждать того, что сверхэкономичные компьютеры покажутся на прилавках магазинов на следующий день либо через год. Тем не меньше, его создание говорит о том, что их разработка вероятна и не есть научной фантастикой.

Источник: РИА Новости

EL CEREBRO HUMANO — DOCUMENTALES,DISCOVERY CHANNEL,NATIONAL GEOGRAPHIC


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: