Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.
В Китае создали самый маленький и энергоэффективный транзистор в мире
Исследователи из Пекинского университета разработали самые миниатюрные и экономичные транзисторы в мире — технологию, способную лечь в основу будущих чипов для искусственного интеллекта (ИИ).
Речь идет о так называемых сегнетоэлектрических полевых транзисторах (FeFET), которые имитируют принципы работы человеческого мозга, сочетая высокую производительность с энергоэффективностью.
Полупроводниковые чипы уже изменили мир: они позволяют общаться через континенты, играть онлайн с людьми из других стран и создавать самые мощные суперкомпьютеры современности. Однако по мере развития новых направлений — включая квантовые вычисления — ограничения кремниевой технологии становятся все более очевидными. Особенно это проявилось на фоне бурного роста ИИ, требующего обработки колоссальных объемов данных. Традиционные кремниевые системы потребляют огромное количество электроэнергии и выделяют значительное количество тепла.
Классическая архитектура кремниевых микросхем предполагает разделение хранения данных и их обработки. При выполнении сложных вычислений информация постоянно перемещается между этими блоками, что приводит к дополнительным затратам времени и энергии.
С ростом спроса на ИИ-приложения чипы должны обрабатывать все больше данных. В рамках традиционного подхода это означает необходимость создавать все более крупные и быстрые процессоры.
Альтернативное решение — объединить хранение и обработку данных в одном узле, по аналогии с человеческим мозгом. Такой подход позволяет существенно сократить энергопотребление и уменьшить размеры устройств.
Концепт «мозгоподобных» чипов обсуждается давно. FeFET считаются одними из наиболее перспективных кандидатов для такой архитектуры, поскольку в них функции хранения и обработки совмещены. Однако у этой технологии есть серьезный недостаток: запись и стирание данных требуют повышенных энергозатрат. Если современные логические схемы работают при напряжении ниже 0,7 вольта, то FeFET обычно требуют около 1,5 вольта.
Команда исследователей под руководством Цю Чэнгуана из Пекинского университета и Пэн Ляньмао из Китайской академии наук предложила новую конструкцию транзистора, позволяющую преодолеть это ограничение.
С помощью передовых технологических методов им удалось уменьшить размер управляющего электрода (затвора) до одного нанометра.
Новая архитектура транзистора обеспечивает формирование электрического поля в сегнетоэлектрическом слое при напряжении всего 0,6 вольта. В результате наномасштабный транзистор потребляет примерно в десять раз меньше энергии по сравнению с традиционными FeFET. Кроме того, устройство демонстрирует высокую скорость работы — время отклика составляет всего 1,6 наносекунды.
Сочетание минимального размера, сниженного энергопотребления и высокой производительности делает разработку китайских ученых потенциально важным шагом в развитии аппаратного обеспечения для искусственного интеллекта.
Пекинский университет уже запатентовал технологию производства и конструкцию этих чипов. По словам исследователей, она не только позволит создавать более энергоэффективные дата-центры и высокопроизводительные процессоры, но и откроет путь к разработке микросхем с технологическим узлом менее одного нанометра.
2,7 тыс
Telegram 
Дзен 
VK Предстоящие мероприятия
Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Анализ ДНК и изотопный анализ зубов показали, что мужчина генетически был связан с саамскими популяциями, но часть жизни провел за пределами Финляндии — возможно, в Исландии. Авторы нового исследования пришли к выводу, что на рубеже XVI-XVII веков саамские сообщества не были изолированы, как предполагали многие исследователи. Люди путешествовали на далекие расстояния и поддерживали контакты с дальними регионами Северной Атлантики.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
[miniorange_social_login]
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Комментарий на проверке
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Аккаунт заблокирован!
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Что-то пошло не так!
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
ПонятноЛучшие материалы
Войти
Вконтакте
Twitter
Google
Яндекс ID
Авторизуясь, вы даете согласие на обработку персональных данных и подтверждаете ознакомление с Политикой.
Ваша заявка получена
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии