Új architek­túrával tennék gyorsabbá a számítógépeket

Az elmúlt hetekben immár a negyedik érdekes elképzelés látott napvilágot.

December végén vált ismertté, hogy a Bécsi Műszaki Egyetem kutatói a hagyományos tranzisztorokat egészítették ki egy második elektródával, valamint a germániumból készült, rendkívül vékony vezetékkel. Ezek az adaptív változatok dinamikus módon programozhatnak. Ezzel párhuzamosan kiderült, hogy az IBM és a Samsung szakemberei a chipekben lévő tranzisztorokat nem egymás mellett, hanem egymáson helyeznék el, így több tranzisztort lehetne az adott chipfelületen elhelyezni. Ezáltal egyrészt jelentős mértékű teljesítménynövekedés érhető el, másrészt növelhető a hatékonyság is. Az Intel egy hasonló ötletet akar megvalósítani.

Most a Lundi Egyetem tudósai álltak elő a saját ötletükkel, amelynek lényege, hogy a tranzisztorokat és a memóriát nem egymás mellett, hanem egymáson helyezik el nanométeres méretben, ezáltal az adatfeldolgozási sebesség rendkívül megnőhet.

Az új architektúrával Lars-Erik Wernersson és a doktorandusza, Saketh Ram Mamidala egy alapvető problémát oldanának meg. Ugyan napjainkban sikerül egyre gyorsabb processzorokat megalkotni, de miután az egyes elemek elkülönülnek egymástól, így sok időbe megy veszendőbe az adatok cseréje miatt. Amennyiben viszont a tranzisztorokat és a memóriát egymásra helyezik el, ráadásul az egészet nanométeres méretben valósítják meg, akkor ennek az időnek a jelentős része megtakarítható. Az ilyen chipekkel ellátott számítógépek rendkívül gyorssá válnak.

A kutatók RRAM memóriákat próbáltak ki és a tranzisztorokat, illetve a memóriákat egy nanodróton helyezték el, amely komoly lehetőségeket rejt magában, például jobb funkciók elérését minden területen a mesterséges intelligenciától kezdve a gépi tanuláson át a hagyományos számítógépekig. Ráadásul a szakemberek a mai mikroelektronikával ellentétben, amely elsősorban a szilíciumra épül, úgynevezett 3-5-félvezetőket alkalmaztak. Ezek a periódusos rendszer harmadik és ötödik csoportjába tartozó anyagok, például a gallium-arzenid, indium-foszfid és bór-arzenid, amelyeket mindenekelőtt az elektrooptikában használnak, többek között a LED-ek, a félvezető lézerek és a fotoszenzorok gyártásában.