Процессор на 2D-транзисторах из дисульфида молибдена

22.11.2023

Научно-исследовательская группа из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) представила инновационный процессор, построенный на основе атомарно-тонких полупроводников из дисульфида молибдена (MoS2). Этот процессор, состоящий из 1024 транзисторов, предлагает новый подход к вычислениям, храня данные внутри процессора и обеспечивая значительное снижение энергопотребления компьютеров.

Представленный процессор на основе дисульфида молибдена с интегрированными вычислениями в памяти обозначает значительный перелом в сфере вычислительных технологий. Этот инновационный подход, сфокусированный на хранении и обработке данных внутри процессора, открывает новые перспективы в области энергоэффективности и применения в сфере искусственного интеллекта.

Дисульфид молибдена, с его толщиной в три атома, выступает в роли рабочего канала транзисторов, подобно графену в мире полупроводников. Исследователи производят целые пластины этого материала, используемые для создания кристалла процессора, площадью 1 см2. Такая технология производства может быть внедрена на существующих заводах, занимающихся обработкой кремния.

Каждый транзистор MoS2 в процессоре оборудован управляющим плавающим затвором, который выполняет роль хранения данных и управления транзистором. Это позволяет процессору выполнять вычисления внутри себя, без необходимости передачи данных на внешние устройства. Разработанный прототип предназначен для выполнения важной операции векторно-матричного умножения, широко применяемой в области цифровой обработки сигналов и искусственного интеллекта.

Создав масштабный рабочий прототип, исследователи демонстрируют перспективы массового производства подобных процессоров, что обещает революционные изменения в вычислительной технологии.

<< Назад: SNSPD-камера для исследования фотонов 22.11.2023

>> Вперед: Искусственная сетчатка глаза на органических чипах 21.11.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива Эффективность физических упражнений зависит от времени суток 23.04.2019 От биологических часов в нашем организме зависит очень многое, в том числе и обмен веществ - по некоторым оценкам, как минимум половина метаболических процессов подчиняется суточным ритмам. Но в таком случае обмен веществ должен по-разному реагировать на физические упражнения в зависимости от того, когда мы ими занимаемся. Исследователи из Вейцмановского института наблюдали за мышами, заставляя их бегать на беговой дорожке, которая двигалась в разных режимах (мыши - животные ночные, и на беговой дорожке они бегали, когда естественным образом бодрствовали). Оказалось, что в целом мыши лучше справляются с физической нагрузкой в вечерние часы, к концу своего мышиного дня. Но эта разница исчезала, если у мышей отключали один из генов, регулирующих суточные ритмы. Во время "вечернего фитнеса" у мышей в мышцах становилось больше молекулы ZMP - рибонуклеотида 5-аминоимидазол-4-карбоксамида. Известно, что ZMP стимулирует реакции гликолиза - бескислородного получения энергии, и расщепления жирных кислот. (У ZMP есть синтетический аналог, AICAR, который спортсмены принимают, чтобы повысить выносливость, и который в официальных соревнованиях запрещен как допинг.) То есть благодаря "вечернему" более высокому уровню ZMP, мышцы получали больше энергии, и мыши демонстрировали лучшие результаты на беговой дорожке. Мышами дело не ограничилось: исследователи привели в лабораторию двенадцать добровольцев, и оказалось, что и у людей есть похожая закономерность - если они занимались физическими упражнениями вечером, организм расходовал меньше кислорода. А это значит, что мышцы работали с большей эффективностью. Похожие результаты получили сотрудники Калифорнийского университета в Ирвайне. Они анализировали вещества, образующиеся во время обмена веществ в мышцах, и активность разных генов, которые имеют отношение к гликолизу и расщеплению жира. Один из генов, который влияет на энергетические реакции, кодирует белок HIF-1альфа, который в зависимости от уровня кислорода в тканях регулирует работу других метаболических генов. Оказалось, что активность самого HIF-1альфа меняется в зависимости от времени суток, и, соответственно, по-разному происходит обмен веществ в мышцах.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026