Оңтүстік Калифорния университетінің зерттеушілері деректер орталықтарын дамытудағы екі өзекті мәселенің шешімін табуға бір қадам жақындады. Ғылыми топ чиптердің энергия тұтынуын азайту және оларды салқындату қажеттілігін төмендету бағытында тәжірибе жүргізу барысында күтпеген нәтижеге қол жеткізген.
Зерттеу барысында ғалымдар гафний негізіндегі материалдарды сынап, олардың бір түрі 700℃-қа дейінгі температураға төтеп бере алатынын анықтады. Осы материалдан жасалған мемристор жоғары температура жағдайында 50 сағат бойы үздіксіз жұмыс істеп, есептеу операцияларын орындап әрі деректерді сақтай алған. Сынақ соңында істен шыққан құрылғының өзі емес, оны тексеруге арналған жабдық болғаны да ерекше назар аударады.
Бұған дейін электроника үшін шекті температура шамамен 200℃ деп есептеліп келген. Бұл шектеу құрылғыларды жер қойнауында, ядролық реакторларда немесе жанартау белсенділігі жоғары аймақтарда қолдануға мүмкіндік бермейтін. Тіпті арнайы қорғалған жүйелердің өзінде жоғары температура металл атомдарының қозғалысын жеделдетіп, материалдың ішкі құрылымын әлсіретеді. Ал графен мен вольфрамның үйлесімі мұндай үдерістердің алдын алып, жаңа типтегі мемристор жасауға жол ашқан.
Құрылғы үш қабатты құрылымнан тұрады. Вольфрам жоғары балқу температурасының арқасында беріктікті қамтамасыз етеді. Гафний оксиді сенімді керамикалық оқшаулағыш қызметін атқарады. Ал графеннің серпімділігі мен бірегей химиялық қасиеттері экстремалды температурада қысқа тұйықталуға жол бермейді. Зерттеу нәтижесіне сәйкес, мемристор наносекундтық жылдамдықпен миллиардтан астам ауысу циклін көтере алған.
Ең маңыздысы — бұл технология матрицалық көбейтуді тікелей физикалық үдерістер арқылы орындайды. Қазіргі жасанды интеллект алгоритмдерінің негізгі жүктемесі дәл осы операцияларға тиесілі. Бұл өз кезегінде энергияны аз тұтынатын әрі қосымша салқындатуды көп қажет етпейтін тиімді чиптер жасауға мүмкіндік береді.
Дегенмен мұндай чиптердің жаппай өндірісі әзірге мүмкін емес. Себебі вольфрам мен гафний өндірісі қалыптасқанымен, графенді өнеркәсіптік деңгейде шығару әлі толық жолға қойылмаған.
Дереккөз — Science
