Автор: Н.Миколаенко
Исследование китайских ученых посвящено ферроэлектрическим полевым транзисторам (FeFET) — элементам, которые объединяют хранение и обработку данных в одной структуре. Такой подход имитирует принцип работы человеческого мозга и позволяет существенно сократить энергопотребление.
В традиционных кремниевых чипах память и вычислительные блоки разделены, из-за чего при выполнении сложных операций данные постоянно передаются между ними. Это увеличивает энергозатраты и тепловыделение, особенно в системах искусственного интеллекта, обрабатывающих большие массивы информации.
Ранее FeFET считались перспективными для «мозгоподобных» вычислений, однако требовали относительно высокого напряжения — около 1,5 вольта — для записи и стирания данных. Это усложняло их интеграцию с современными логическими схемами, которые работают при напряжении менее 0,7 вольта.
Команда под руководством Цю Ченгуана из Peking University и Пэн Ляньмао из Chinese Academy of Sciences изменила конструкцию транзистора. Благодаря применению современных методов обработки материалов исследователям удалось уменьшить размер управляющего электрода до 1 нанометра — примерно вдвое меньше толщины молекулы ДНК.
Новая архитектура формирует более эффективное электрическое поле в ферроэлектрическом слое, что позволило снизить рабочее напряжение до 0,6 вольта. По данным разработчиков, энергопотребление такого транзистора примерно в десять раз ниже по сравнению с предыдущими версиями FeFET.
Кроме того, устройство демонстрирует высокую скорость работы: время отклика составляет около 1,6 наносекунды. Университет уже запатентовал технологию производства и конструкцию чипов.
Как отмечают исследователи в комментарии для издания South China Morning Post, новая разработка может способствовать созданию более энергоэффективных дата-центров и высокопроизводительных процессоров, а также открыть путь к производству чипов с техпроцессом менее 1 нанометра.
Иллюстрация:
https://mignews.com/news/technology/v-kitae-sozdali-1-nm-tranzistor-dlya-energoeffektivnyh-ii-chipov.html
