Лента новостей

00:00
Этот день в истории - 10 Декабря
19:20
Нет больше сирийской умеренной оппозиции, не с кем, кроме Асада, вести переговоры
19:19
«Бережок» безопасности: завершается работа по повышению огневой мощи БМП-2
19:19
США вооружат террористов ПЗРК
19:17
Йемен рвут на части
19:15
8 пугающих фактов о ядерном арсенале России
19:10
Ахмад аль-Джарба: под Раккой обнаружилась новая многотысячная армия
19:07
Сирия, сводка: авиация Асада разбомбила колонны боевой техники джихадистов
19:05
Глава МИ-6: В руководстве ИГИЛ находятся британцы
19:03
На Донбассе бьют тревогу: на помощь ВСУ к линии фронта прибыли наемники
19:01
США в Сирии: маски падают градом
18:59
Россия начала испытания «Мертвой руки»
18:49
Михалков просит скорректировать программу «Ельцин Центра» в Екатеринбурге
16:24
После 2021 года можно ждать появления роботов в парадном строю
16:21
Украина на грани замерзания — газ в хранилищах иссякает на глазах
16:20
Новый доклад Макларена о допинге: «чёрный день для Олимпийского спорта»
16:15
Как конгресс США пытается настроить Трампа против Путина
16:14
В Ленобласти «шахиды» на учениях без предупреждения захватили студентов колледжа
16:13
Шойгу открыл памятник солдату Великой Отечественной войны
16:12
Военный бюджет США на 2017 год – Россию не забыли
16:10
Вассерман: Украина в 2018 войдет в новый Юго-Западный федеральный округ
13:49
В Алеппо я увидел, почему Асад побеждает
13:46
Украинские журналисты Еuronews бастуют из-за отказа считать их русскими
13:44
Организаторы «Евровидения» сделали важное для Украины заявление
13:44
В Гамбурге Керри проигнорировал Климкина, предпочтя общение с Лавровым
13:43
В России с размахом отмечают Международный день борьбы с коррупцией
13:42
Правозащитники атаковали Путина, чьи «волосы встали дыбом»
13:41
Недооцененный рейтинг Путина
13:39
Так «ушли» СССР
13:36
Власть Кости Сапрыкина
13:36
Как Голландия топит мечты Украины о Европе и «кружевных трусиках»
13:34
В Европарламенте смеются над хохлами: безвизовый режим - это для туристов
13:33
Страшнее России только прекращение финансирования Киева. Хотя и Россия — тоже очень страшно
13:27
Стратегия на уничтожение
13:26
Германия направит на Украину военных инструкторов
13:25
CNN призвало США капитулировать перед Россией
13:23
Четыре фактора победы России в Алеппо
13:22
Гранатометный комплекс «Балкан» прошел государственные испытания
13:22
Профессиональные попрошайки: Украина вымолила у США $350 млн на оружие
13:20
Хроника Донбасса: ужасный ночной обстрел ВСУ, обесточено 11 населенных пунктов
13:18
Начало тернистого пути к «боевому танку»
13:17
Русские готовят новый разрушительный гранатомет с реактивным боеприпасом
12:52
Авиаудары в Сирии: Израиль играет в русскую рулетку?
12:50
Потери командования ВСУ растут
12:50
Секреты создания проекта «Александрит» для ВМФ России
Все новости

Архив публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
» » 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