二维材料有助于下一代计算机芯片像神经元一样存储处理数据

二维材料有助于下一代计算机芯片像神经元一样存储处理数据

一个工程师团队创造了一种能够同时处理和存储数据的2D计算机芯片。根据发表在《自然》杂志上的一项最新研究,EPFL的工程师发明了一种新的计算机芯片,该芯片能够在单个电路中存储和处理数据。下一代计算机芯片由称为二硫化钼(MoS2)的二维材料组成,以前所未有的规模为节能电子产品打开了大门。

二维材料可让下一代计算机芯片立即存储,处理数据

New Atlas报告说,通常,计算机在一个区域(CPU)中处理数据,然后将其传递到另一个区域,例如固态驱动器或硬盘进行存储。但是,尽管该系统几十年来一直是标准配置,但它并不是运行计算机的最有效方法。

例如,我们的大脑-世界上功能最强大的计算机-使用神经元同时处理和存储信息。近年来,工程师们尝试使用内存中逻辑架构(也称为“忆阻器”)模仿芯片的双重功能。

这种芯片的想法是消除移动数据的必要性,以制造出体积更小,速度更快的设备,这些设备比典型的芯片能耗低。

二维材料有助于下一代计算机芯片像神经元一样存储处理数据

新芯片的超薄特性是缩小未来设备尺寸的理想选择。资料来源:EPFL / LANES

新型二维计算机芯片为更小,更强大的设备打开了大门

EPFL的最新研究使我们更接近这个想法。该公司的内存逻辑芯片是有史以来第一个由二维材料组成的芯片,该材料由单个MoS2层和只有三个原子厚组成。此外,据New Atlas报道,这种材料的超薄性非常适合缩小设备的体积,同时也是一种奇妙的半导体。

这种新型计算机芯片在技术上被称为浮栅场效应晶体管(FGFET),通常用于SD卡等闪存系统。这种晶体管通常在长时间保持电荷方面很有优势。MoS2对存储电荷特别敏感,这意味着它可以同时执行存储器和逻辑功能。

研究的主要作者安德拉斯·基斯(Andras Kis)表示:“我们的电路设计具有许多优势。“它可以减少与在内存单元和处理器之间传输数据有关的能量损失,减少计算操作所需的时间并减少所需空间。这为更小,更强大和更节能的设备打开了大门。”获取更多前沿科技信息访问:https://byteclicks.com

随着第四次工业革命的临近,值得我们退一步想象一下想象一下未来即将来临。量子计算机的处理能力能够让当今最先进的处理器相形见绌,其规模小到足以实现我们尚未想象的新应用。虽然这是一个令人生畏的时代,但也是最令人兴奋的时代。

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