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.

Diskuze (9) | 13 služeb pro nejlepší předpověď počasí na dovolené

Témata článku: Hardware, Věda, Technologie, Mozek, Krystal, Neuron, Elektrické pole, Synapse, Výpočetní systém, Nový mozek, Nizozemský vědec, Současný procesor, Vědec, Nový, Nový materiál, Fung, Značné množství, Univerzitní web, Oxid, Material, Možný stav

Určitě si přečtěte


Aktuální číslo časopisu Computer

Zachraňte nefunkční Windows

Jak nakupovat a prodávat kryptoměny

Otestovali jsme konvertibilní notebooky

Velký test 14 herních myší