Мощность современных процессоров растет и этому явлению конца не предвидится. Транзисторы стали так невелики, что в один процессор можно с легкостью уместить миллиарды транзисторов, а всего двадцать лет назад это число не превышало нескольких тысяч.
Закон Гордона Мура гласит, что количество транзисторов в чипе должно удваиваться каждые два года. И вот технический прогресс поставил разработчиков перед задачей: необходимое транзистору напряжение, чтобы изменить заряд между 0 и 1 осталось прежним и составляет около 60 мВт.
Это создает проблему отведения тепла сотен миллионов транзисторов, что еще более трудно, чем уменьшить размеры транзисторов и увеличить их число.
Ученые Университета Калифорнии в Беркли нашли решение, которое делает транзисторы «экономичнее», что позволило снизить показатель энергии, которая необходима для успешной работы процессора.
В процессе совместного исследования ученые Азиф Кан (Asif Khan) и Саиф Салахуддин (Sayeef Salahuddin) исследовали возможности, предоставляемы различными экзотическими сегнетоэлектриками (ferroelectric, англ.) – материалами, которые способны сохранять полярность даже в отсутствие электрического тока. Модификация сплава, называемого свинца цирконит титанат, связанного с диэлектриком стронция титанатом способна при меньшем напряжении генерировать больший заряд.
Результатом исследований, которые ведутся с 2008 года, стала демонстрация первых конденсаторов, изготовленных из сегнетоэлектрического материала. Этот компонент в сочетании с изолятором позволяет использовать феномен отрицательного накопления для усиления напряжения.
Создание низковольтных транзисторов, работа и производительность которых не нарушается, способно привести к новому витку в компьютерной индустрии.
Добавить комментарий