Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.
Уведомления
Пометить все как прочитанное
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
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
Энтомологи сравнили устойчивость коммерческих и диких гибридных медоносных пчел к главному паразиту ульев — клещу варроа. Полевые и лабораторные тесты показали, что гибриды заражаются в пять раз реже, поскольку их личинки не нравятся паразитам. Пчела-гибрид выживает без регулярных химических обработок и, что важно для пчеловодов, сохраняет миролюбивый характер.
Кошка может внезапно отказаться от корма, который ела месяцами, и все потому, что ей просто надоел его запах, пришли к выводу японские исследователи. Поэтому хозяевам стоит почаще вносить немного разнообразия в рацион, который они предлагают питомцу, вернее — в аромат, который пища источает.
Исследовательская группа из Сколтеха (входит в группу ВЭБ.РФ) и других научных организаций России и Индии провела системное исследование процесса селективного лазерного плавления алюминиевой бронзы. Этот материал перспективен для применения в компонентах, работающих в условиях интенсивного теплового воздействия и требующих эффективного отвода тепла, — например, в теплообменниках, охлаждаемых элементах энергетических установок и корпусах силовой электроники. Результаты открывают возможность производить сложные по форме компоненты с помощью селективного лазерного плавления, которые по прочности и теплопроводности не уступают традиционным литым аналогам, а по ряду характеристик превосходят их.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Энтомологи сравнили устойчивость коммерческих и диких гибридных медоносных пчел к главному паразиту ульев — клещу варроа. Полевые и лабораторные тесты показали, что гибриды заражаются в пять раз реже, поскольку их личинки не нравятся паразитам. Пчела-гибрид выживает без регулярных химических обработок и, что важно для пчеловодов, сохраняет миролюбивый характер.
Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
[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
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