Vědci vytvořili nový materiál pro paměti. Funguje jako mozek

Vědci vytvořili nový materiál pro paměti. Funguje jako mozek

Vědci z nizozemské Univerzity v Twente vyvinuli feroelektrický materiál, ve kterém se mohou ukládat informace podobně jako v mozkových synapsích a neuronech. Informaci zveřejnili na univerzitním webu a výzkumnou práci publikovali ve vědeckém časopise Advanced Functional Materials.

Jen nuly a jedničky nestačí

Paměti, které se běžně používají v počítačích, kódují informace ve dvou stavech – 1 nebo 0. Mozek ale funguje odlišně. Pro ukládání informací využívá mnohem více stavů, díky čemuž pracuje rychleji a spotřebuje podstatně méně energie.

Podobné vícestavové kódování informací se podařilo vědcům dosáhnout ve feroelektrického materiálu složeném z olova, zirkonu a titanu (PZT). Působením elektrického pole se dají krystaly PZT přepnout do požadovaného stavu, který se zachová i po jeho odpojení. Nový materiál tedy funguje jako stabilní, takzvaná nevolativní paměť.

Zachování stavu v tomto materiálu souvisí s efektem polarizace, která je rychlým a trvalým procesem. O feroelektrických nevolatilních pamětech se již déle uvažuje jako o univerzálních pamětech pro počítače, které by mohly nahradit rychlé DRAM i trvalé úložiště dat.

Klepněte pro větší obrázek
Na grafech jsou vyjádřeny časy potřebné pro zápis stavů. Tyto se mohou ve srovnání s rychlostí současných procesorů jevit jako velmi velké, výzkumníci však podtrhují, že značné množství zápisů se dá vytvořit paralelně.

Možnost zápisu více stavů v PZT však vznikla až když vědci přidali 25nm vrstvu oxidu zinečnatého. Při zkoumání vlastností této kombinace zjistili, že se v rámci jednoho krystalu dají ovládat i menší oblasti. Získali tak mnohem více možných stavů mezi hodnotami 0 a 1, které vznikají v závislosti na různém trvání zápisu informace. Nový materiál tak umožňuje pracovat s daty podobně jako mozkové neurony a synapse.

Použití vícestavových pamětí může v nových výpočetních systémech dramaticky zvýšit rychlost logických operací a snížit spotřebu energie.

Témata článku: Hardware, Technologie, Věda, Mozek, Neuron, Synapse, Krystal, Material

9 komentářů

Nejnovější komentáře

  • Mi.Chal 12. 7. 2016 20:27:35
    Ono mít víc úrovní ale nemusí být žádná výhra - i ty digitální 0 a 1 jsou...
  • GoPostal 12. 7. 2016 9:12:18
    To už zas začala okurková sezóna, že vědci přišli s novou převratnou...
  • radon 12. 7. 2016 9:11:03
    Konečně přejdou počítače z té pitomé dvojkové soustavy na desítkovou, jako...
Určitě si přečtěte

Nové úlovky kamer Googlu: Šmírovačka na Street View nepřestává bavit

Nové úlovky kamer Googlu: Šmírovačka na Street View nepřestává bavit

Google stále fotí celý svět do své služby Street View. A novodobou zábavou je hledat v mapách Googlu vtipné záběry. Podívejte se na výběr nejlepších!

19.  5.  2017 | redakce | 38

WannaCry se neměl vůbec rozšířit. Stačilo, abychom používali Windows Update

WannaCry se neměl vůbec rozšířit. Stačilo, abychom používali Windows Update

** WannaCry se masivně rozšířil kvůli zranitelnosti ve Windows ** Ta mu umožnila, aby se pokusil sám napadnout další počítače ** Jenže ta chyba už je dva měsíce opravená!

22.  5.  2017 | Jakub Čížek | 92

Nastal čas znovu vynalézt klávesnici. Anebo vám ta současná opravdu vyhovuje?

Nastal čas znovu vynalézt klávesnici. Anebo vám ta současná opravdu vyhovuje?

**Měli bychom provést revoluci klávesnice? ** Anebo je její dnes už hodně zastaralý koncept prostě nejlepší? ** Budeme na klávesnici odkázaní už navždy?

20.  5.  2017 | Jakub Čížek | 58


Aktuální číslo časopisu Computer

Supertéma: moderní cestování

Kdy opravdu přijdou nové baterie?

Velké testy: 6 herních notebooků a 8 volantů

Recenze: AMD Ryzen řady 5