Super oszczędna elektronika na spinach zamiast ładunków elektrycznych

Naukowcy z uniwersytetu Minnesoty skonstruowali prototypowy układ scalony CRAM – Computational Random-Access Memory (obliczeniową pamięć o dostępie swobodnym), który według komunikatu badawczego, może zmniejszyć zapotrzebowanie na energię dla aplikacji AI tysiąckrotnie lub więcej w porównaniu ze znanymi obecnie technikami. W jednej z symulacji technologia CRAM wykazała 2500-krotną redukcję zużycia energii.

Tradycyjne układy zbudowane na znanej od dziesięcioleci architekturze Johna von Neumanna, składającej się z oddzielnych jednostek procesora i pamięci, co wymaga stałego transferu danych tam i z powrotem w energochłonnym procesie. CRAM wykonuje obliczenia bezpośrednio w samej pamięci za pomocą urządzeń spintronicznych zwanych magnetycznymi złączami tunelowymi (MTJ). Zamiast ładunków elektrycznych do przechowywania danych urządzenia spintroniczne wykorzystują spin elektronów.

Naukowcy podają w komunikacie prasowym, że nad rozwiązaniem tym pracowali od dwudziestu lat, sięgając pionierskich prac Jian-Ping Wanga nad wykorzystaniem nanourządzeń MTJ. Jednak nie oznacza to, że układy są już gotowe do przeniesienia do elektroniki użytkowej. Autorzy nowego rozwiązania chcą zademonstrować je liderom branży półprzewodników, co ma prowadzić do komercyjnego ich wdrożenia.

Źródło: techspot.com, Fot. Adobe Stock

Mirosław Usidus