Лента новостей

13:31
В Подмосковье досрочно сняли полномочия с трех депутатов
13:29
Нефть продолжает дорожать на данных API о сокращении запасов в США
13:28
Андрей Ваджра: Политическая мастурбация с элементами интеллектуального скарфинга
12:51
Фантомы Рейха живут в Прибалтике
12:00
Бунт на тонущем корабле
11:59
Минутка для размышлений или поможем Америке найти «жулика»
11:52
Соседи отказались поддерживать Литву в борьбе с российской энергетикой
11:48
Дочирикались: сеть антироссийских Twitter-аккаунтов перестала работать в один день
11:44
Будут ли на Марсе цвести украинские яблони?
11:43
Власти Ирака потребовали расследовать американское вторжение 2003 года
11:38
Кличко продемонстрировал незнание географии на форуме в Давосе
11:37
Признание успехов России и Китая: в Британии начали готовиться к падению либерального мира
11:36
Нужен ли Трампу Рейкьявик-2?
11:35
Никки Хейли станет интересным «спарринг-партнером» для Виталия Чуркина
11:34
Глава ОБСЕ решил ввести ночную смену для наблюдателей в Донбассе
11:33
Сноудену продлили вид на жительство в России до 2020 года
11:33
Порошенко засобирался на февральскую аудиенцию к Трампу
11:27
Александр Роджерс: Революция? Вы кто такие? Идите нафиг!
11:22
Т-90 получит пушку от «Арматы»: основному российскому танку добавят ударной силы
11:15
Боевые звери
09:17
«Агрессия НАТО против России» и прочие выдумки
09:15
Новую Переяславскую Раду готовят в Крыму
09:13
Последняя встреча Обамы с прессой
09:10
План перезагрузки Киева
09:07
Кража Ильи Муромца
09:04
Украина «попала» еще на 5 миллиардов
09:02
Москва в преддверии прихода Трампа
08:59
Т-90М vs Merkava Mk.4, Abrams и Leopard-2
08:55
Лицемерие Америки по поводу России
08:52
Первые позывные войны
08:45
Этот день в истории - 19 Января
02:04
Англичане как менеджеры Гражданской войны в России
02:02
Наступление сирийских войск и ВКС РФ на Пальмиру будет быстрым
21:44
Страна «повышенной социальной ответственности»
21:42
За два дня до инаугурации
21:40
Наёмник Blackwater о русской армии: могут сбить самолёт сапёрной лопаткой
21:31
Мимо Украины: «Новый шелковый путь» дошел до Лондона
21:31
Устоит ли Порошенко в 2017
21:30
Владимир Путин запустил три новых трубопровода
21:30
Заварила кашу: Меркель не знает, что делать со своими «гостями»
21:28
ВКС России и ВВС Турции провели совместную операцию в Сирии
16:41
Глава МИД РФ Лавров назвал страны, которые на самом деле вмешивались в выборы в США
16:35
Бильярд. Сергей Михеев
16:32
Советский разведчик Николай Кузнецов
16:30
Новый, легкий, фронтовой: МиГ-35 — веский аргумент России в небе
Все новости

Архив публикаций

«    Январь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 
» » НИТУ “МИСиС” и университет “Нотр Дам” (штат Индиана, США) начинают работу по созданию сверхмалых электронных компонентов для компьютеров и электронных устройств нового поколения

НИТУ “МИСиС” и университет “Нотр Дам” (штат Индиана, США) начинают работу по созданию сверхмалых электронных компонентов для компьютеров и электронных устройств нового поколения

НИТУ "МИСиС” и университет "Нотр Дам” (штат Индиана, США) начинают работу по созданию сверхмалых электронных компонентов для компьютеров и электронных устройств нового поколения, на 1-2 порядка более компактных по сравнению с существующими аналогами. Это, в частности, позволит не только уменьшить размер машин, но и повысить их эффективность, снизив расходуемую энергию за счёт ухода от режима "пьяного матроса”

  

Одноэлектроника

  

"Все современные компьютеры работают в т.н. режиме "пьяного матроса”. Дело в том, что при любой операции с битами, будь то сохранение или их удаление, у вас происходит существенный перерасход энергии: потребляется как минимум вдвое больше мощности, чем это необходимо. Обратите внимание: с 2003 г. тактовые частоты всех компьютеров фактически перестали расти. Это связано с тем, что мы не можем отвести достаточное количество тепла от наших компьютеров с помощью вентиляторов, наш чип, попросту говоря, будет расплавляться при дальнейших серьёзных шагах по увеличению мощности. А ведь эта расплескиваемая энергия могла бы идти на рост производительности! Какого может быть решение вопроса? Выходом здесь призвана стать наноэлектроника с её передним краем одноэлектроникой. Например, размер транзисторов в планшетах "Ipad” сегодня составляет примерно 20 нанометров. Мы стремимся к размерам транзисторов в 1 нанометр, которые практически не будут рассеивать энергию. Но не всё так просто”, - рассказывает Алексей Орлов, приглашённый профессор кафедры "Электрическая инженерия” университета Нотр Дам.

 

Алексей Орлов, приглашённый профессор кафедры

По словам учёного, сегодня встаёт вопрос ограничений, накладываемых существующими технологиями: "Кремний является тем материалом, который как никакой другой радикально изменил современный нам мир. Полупроводниковые кремниевые технологии легли в основу развития IT-индустрии и средств связи, фактически создав информационное общество, общество, которое характеризуется небывалыми достижениями человечества в интеллектуальной сфере. Однако век этого материала в области компьютерных технологий подходит к концу. Дело в том, что все новые решения хороши, когда следующее поколении более дешево и эффективно по сравнению с предыдущим. А сейчас складывается ситуация, при которой следующий шаг в производстве чипов может быть чуть ли не последним, потому как затрачиваемые ресурсы и получаемый

эффект будут несопоставимы. Нам нужны новые материалы, и одним из способов ухода от кремния может стать использование железных наномагнитов. На этих материалах, размером, например, 50 нанометров, уже сегодня собираются целые устройства и схемы, и, на мой взгляд, именно за данным решением стоит будущее компьютерных технологий”.


 Одновременно с уменьшение электронной компонентной базы произойдёт и снижение потребляемой мощности. "Уже сегодня новейший чип "Intel Core i7” размером квадратный сантиметр с 10 млрд. транзисторами на нём(чип применяется в современных ноутбуках) потребляет порядка 180 Ватт мощности, что сравнимо с уровнем тока в троллейбусе! Он рассеивает тепло, как если бы одновременно зажечь 7 сигарет. И половина этой энергии попросту "расплёскивается”. Именно поэтому нам необходим переход к новым материалам, которые позволили бы канализировать энергию впрок, одновременно уменьшив размеры девайсов. Ещё один пример: для того, чтобы построить суперкомпьютер следующего поколения, нам придётся соорудить около него ядерный реактор, потому как потребляемая энергия будет больше гигаватта”, - отмечает Алексей Орлов.

 

По словам профессора, в совместном проекте с МИСиС учёных из США интересует прежде всего области физической химии и анализа поверхности, где у московского университета исторически есть серьёзные компетенции. "Одна из проблем, которую нам предстоит решить для создания сверхмаленьких и энергоэффективных устройств, это их правильное "строительство” на уровне атомов, речь идёт о т.н. атомном нанесении слоёв. Нам интересно понимать, как взаимодействуют те или иные материалы на наноуровне при их совмещении, как ведут себя их электроны. Дело в том, что спускаясь на уровни взаимодействия электронов из разных слоёв, может получиться так, что электроны взаимодействовать друг с другом не хотят, материалы попросту не прилипают друг к другу. Вы хотите нарастить плёнку изолятора, а она не хочет расти! Как раз в этом вопросе помощь МИСиС будет очень кстати”, - резюмирует Алексей Орлов.

 

Наноэлектроника - область электроники, занимающаяся разработкой физических и технологических основ создания интегральных электронных схем с характерными топологическими размерами элементов менее микрона (1000 нанометров). 100 микрон это в 10 раз меньше 1 миллиметра. Размер молекулы может составлять нанометр.

 

Одноэлектроника это область электроники, занимающаяся разработкой устройств, в которых контролируется движение даже не группы, а отдельных электронов. Например, в одноэлектронных устройствах памяти один электрон эквивалентен одному биту информации. Одноэлектронные транзисторы особенно эффективны в интегральной наноэлектронике, поскольку позволяют осуществить связь (интерфейс) макроскопического мира с миром наноэлектронных и молекулярных процессов и устройств.

  

Транзистор — радиоэлектронный компонент из полупроводникового материала, обычно с тремя выводами, позволяющий входным сигналом управлять током в электрической цепи. Обычно используется для усиления, генерации и преобразования электрических сигналов. В общем случае транзистором называют любое устройство, которое имитирует главное свойство транзистора - изменения сигнала между двумя различными состояниями при изменении сигнала на управляющем электроде.





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх