Aktualności

Ta nowa architektura obwodów nie wymaga energii elektrycznej do obliczeń

Ta nowa architektura obwodów nie wymaga energii elektrycznej do obliczeń

Klasyczne komputery zużywają ogromną ilość energii elektrycznej do obliczeń i rozpraszają przy tym duże ilości ciepła. Ślad węglowy takich urządzeń stanowi zagrożenie dla naszego środowiska. Dlatego naukowcy próbują znaleźć alternatywy.

Na szczęście naukowcy z MIT wynaleźli nowy projekt architektury obwodu, który opiera się na falach magnetycznych i nie wymaga prądu do obliczeń. Uważa się to za skok w projektowaniu magnetycznych urządzeń „spintronicznych”.

Takie urządzenia wykorzystują kwantową właściwość elektronów zwaną „falą spinową” w materiałach magnetycznych o strukturze sieciowej. W tym podejściu właściwości fali spinowej są modulowane w celu uzyskania wymiernego wyniku, który z kolei jest używany do obliczania danych. Jednak modulowanie tych właściwości wymaga wstrzykiwania prądu elektrycznego za pomocą urządzeń, które mogą powodować zakłócenia sygnału, negując w ten sposób wzrost wydajności.

Nowa architektura obwodu naukowców z MIT obejmuje wykorzystanie ściany domeny o szerokości nanometra w warstwowych nanofilmach materiału magnetycznego do modulowania właściwości fal spinowych. Architektura eliminuje potrzebę wstrzykiwania prądu elektrycznego.

Jak opisuje to MIT News, „w przyszłości pary fal spinowych mogą być wprowadzane do obwodu przez podwójne kanały, modulowane dla różnych właściwości i łączone w celu generowania mierzalnych interferencji kwantowych - podobnie jak interferencja fal fotonowych jest wykorzystywana do obliczeń kwantowych.”

MIT News

Według Luqiao Liu, głównego badacza Spintronic Material and Device Group w Laboratorium Badawczym Elektroniki, obliczenia falowe mogą okazać się obiecującą alternatywą dla obliczeń krzemowych.

Dodaje: „Używając tej wąskiej ściany domeny, możemy modulować falę spinową i tworzyć te dwa oddzielne stany bez żadnych rzeczywistych kosztów energii. Po prostu polegamy na falach spinowych i wewnętrznym materiale magnetycznym.”

Opisując obwód, Liu mówi, że jest jak fajka wodna. Ściana domeny jest zaworem, który kontroluje przepływ wody (fali spinowej) przez rurę (materiał). Gdy zastosowana zostanie wystarczająco silna fala spinowa, położenie ściany domeny może ulec zmianie. Ta modulacja może być kontrolowana w monitorowanej konfiguracji.

Naukowcy próbują teraz zbudować roboczy obwód fal do wykonywania podstawowych obliczeń. Następnym krokiem jest optymalizacja materiału, redukcja potencjalnego szumu sygnału i wymyślenie metody szybkiego przełączania stanów poprzez poruszanie się po ścianie domeny.

Mamy nadzieję, że nowa architektura obwodów utoruje drogę do znacznie wydajnych obliczeń, które nie wymagają prądu, a przy tym generowane jest minimalne ciepło..

Przeczytaj także: Bliss OS 12 umożliwia uruchomienie Androida 10 na komputerze z systemem Linux lub Windows 10
Jak używać telefonu z Androidem jako adaptera USB WiFi
Używanie smartfona lub tabletu z systemem Android jako adaptera WiFi jest łatwe. Działa dobrze jako szybkie rozwiązanie dla komputera stacjonarnego, ...
Nasze wybory dla najlepszej klawiatury Bluetooth Amazon Fire TV Stick
Amazon Fire TV Stick to fajny dodatek do każdego domu z mnóstwem aplikacji i usług przesyłania strumieniowego. Pilot dostarczany z Fire Stick działa ...
Nasze wybory na najlepsze dekodery IPTV 2021
IPTV to świetny sposób na oglądanie filmów, programów telewizyjnych lub sportu, dając użytkownikowi kontrolę nad treściami, które chcą oglądać. Na pr...