Лента новостей

16:46
Политика ЕС расколола Францию на два лагеря
16:45
Соратник Тимошенко: «Не те евреи над нами стоят»
16:45
2 года тюрьмы за кражу 20 шоколадок. Уровень бедности в Украине достиг 90%
16:44
Доктор Комаровский: Украина не состоялась как государство
16:43
«Говорящая каска» Тымчук: Агенты Путина повсюду! СБУ – спаси!
16:42
«Единая страна»: Депутаты в Закарпатье уже заседают под флагом Венгрии
16:22
Террористы Порошенко будут убивать граждан стран-членов НАТО
15:52
Учителя предлагают стандартизировать нормы русского языка
15:44
Киевская хунта готовит Запад к войне на Донбассе
15:43
Украина между маразмом и фашизмом
15:42
Субмарина «Белгород»: секретная подлодка со сверхсекретным «Статусом»
15:41
Придётся ли нам воевать с США, и если придётся, то как
12:43
Французам предстоит выбор между тихим угасанием и тяжелой борьбой
12:42
Русские якоря
12:42
Американские нефтяники «просочились» в Крым
12:33
Нет никаких братьев: есть русские и есть кастрюлеголовые
12:32
В Киеве занервничали: в ЕС началась «крымская оттепель»
12:31
Оболваненность французов достигла высочайших степеней
12:31
Новый ракетный корабль проекта Град заложен в Татарстане
12:30
The Hill: США собираются ответить на нарушение Россией Договора РСМД
12:29
Как Россия сделала то, чего от неё не ждали
12:27
Семь способов потопить авианосец США
12:27
За что не любят Хафтара: Запад встревожен перспективой в Ливии
09:42
Парад Победы: подготовка
09:39
Перекуем орала на мечи?
09:17
Долгий путь в Гаагу
09:09
Politiken: Путин действовал рационально
09:06
Киеву пора готовиться к жесткой экономии
09:03
Хорватия: Медийный С-300
09:00
Химера «Великой Албании» – провокация новой войны на Балканах
08:59
Валентин Катасонов: «Куда разворачивается российский капитал»
08:58
Украинские националисты расправляются с ветеранами
08:57
Зарубежные СМИ пишут о расколе во Франции после выборов
08:56
Отказ Первого канала от трансляции Евровидения одобряет три четверти россиян
08:56
The National Interest: «Верзила» — «бомба всех бомб» Второй мировой
08:56
Победа Макрона во втором туре не так очевидна, заявил социолог
08:51
Зачем австрийцам сайт на Урале
08:51
Пока ОН в Турции, разговора не будет
08:49
Белорус литовцу: «Тебе крышка, щегол»
08:47
Александр Роджерс: Почему мы должны оседлать глобализацию
08:45
The Hill: Как ответить русским
08:44
Как и ожидалось: Порошенко просит США начать вооруженную интервенцию в Донбасс
08:43
CNN: Россия готовит превентивный ядерный удар по Америке
08:42
Почему Кудрин не только хочет быть президентом, но и может стать им
08:41
Смерть наблюдателя предвещает ввод «полицейской миссии» в Донбасс
Все новости

Архив публикаций

«    Апрель 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
» » 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...

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