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

Pojďme programovat elektroniku: Postavíme si titěrnou Wi-Fi meteostanici s lepším teploměrem než Netatmo

Pojďme programovat elektroniku: Postavíme si titěrnou Wi-Fi meteostanici s lepším teploměrem než Netatmo

** Dnes se podíváme na maličkou Wi-Fi destičku Wemos D1 mini ** A připojíme k ní barometrický a teplotní shield ** Poběží na ní web a nabídne i JSON API

18.  6.  2017 | Jakub Čížek | 27

Jak vybrat monitor k počítači: nenechte se zlákat nepodstatnými parametry

Jak vybrat monitor k počítači: nenechte se zlákat nepodstatnými parametry

** Na jaké parametry se zaměřit a kde vás výrobci chtějí nachytat ** Monitory se stále více specifikují pro konkrétní určení ** Náročný hráč nebo profesionální grafik mají různé požadavky

20.  6.  2017 | Tomáš Holčík | 31

Dlouhodobý test HTC Vive: co vám recenze o virtuální realitě neřeknou

Dlouhodobý test HTC Vive: co vám recenze o virtuální realitě neřeknou

** Ani hry se sebelepší grafikou vás nevtáhnou tolik, jako ve virtuální realitě ** Pro sledování filmů není VR ani zdaleka ideální ** I první generace je skvělá, stále však působí jako prototyp

20.  6.  2017 | Stanislav Janů | 19

Jak unikají informace o nových iPhonech? Třeba podprsenkami čínských pracovnic

Jak unikají informace o nových iPhonech? Třeba podprsenkami čínských pracovnic

** Na černém trhu mohou zaměstnanci továren za kradené součástky inkasovat částku ve výši ročního platu ** Velké množství informací je vyneseno i z centrály Applu ** Díly jsou pašovány v botách, podprsenkách i odpadem

21.  6.  2017 | Stanislav Janů | 20


Aktuální číslo časopisu Computer

Bojujeme proti Fake News

Dva velké testy: fotoaparáty a NASy

Co musíte vědět o změně evropského roamingu

Radíme s výběrem základní desky