Исследователи из США представили транзистор нового типа, способный ускорить компьютеры в 1000 раз и одновременно снизить энергопотребление. Устройство под названием M3BOLT обрабатывает информацию с помощью магнитных и звуковых волн, а не привычного переключения транзисторов. Замечено, чем меньше транзистор, тем ниже его эффективность: электроны проходят через него даже в выключенном состоянии, что ведет к потерям. Чтобы обойти это ограничение, исследователи собрали M3BOLT на основе сегнетоэлектрического кристалла — ниобата свинца-магния-титаната свинца (PMN-PT) — и тонкого слоя магнитного сплава железа и галлия.
Устройство умеет не только обрабатывать, но и хранить данные. Для этого меняют магнитную ориентацию слоя железа и галлия, переключаясь между магнитными и немагнитными звуковыми волнами. Эти 2 состояния служат аналогами 1 и 0 вместо двух уровней напряжения в обычных транзисторах. Примечательно, что магнитная ориентация сохраняется даже после отключения питания: один и тот же материал потенциально может и обрабатывать информацию, и хранить данные без постоянного источника энергии. Такая конструкция экономит энергию за счет сокращения объема передаваемых данных.
Теперь команда займется компьютерным моделированием: она изучит характеристики чипа и выявит возможные дефекты материала. Ученые продолжат разработку материалов, устройств и схем, необходимых для внедрения технологии в реальные компьютеры, сосредоточившись на устройствах с низким энергопотреблением. Технология открывает широкие перспективы. Так, например, для работы крупных ЦОД не будет требоваться отдельная электростанция, а суперкомпьютеры станут в разы более компактными. При должном финансировании исследователи могут добиться поставленных целей, предложив коммерческую и жизнеспособную технологию.
Исследователи научились охлаждать чипы изнутри.
