Sari la conținut

Depasirea performantelor sistemelor de calcul

Trimis politehnica , iul 11 2012 11:29 | 5040 Vizualizari
* * * * *


Calculatoarele actuale au la baza circuite integrate care sunt constituite din semiconductori. Pentru a creşte puterea de calcul, va fi nevoie de tranzistori mai mici. Legea lui Moore prevede că numărul de tranzistori care încap pe un circuit integrat se va dubla la fiecare doi ani din cauza ca va trebui marita performanta si pastrat in acelasi timp, daca nu chiar scazut, dimensiunile fizice ale circuitelor integrate. Dar aceasta directie nu face altceva decat sa indrepte actuala evolutie a tranzistoarelor catre dimensiuni atomice, facand din ce in ce mai dificila realizarea unor integrate complexe si performante. Nici eficienta energetica a lor nu ar trebui neglijata cu atat mai mult cu cat miniaturizarea va implica cresterea puterii disipate pe capsula circuitului integrat.

Deci, una din cele mai mari provocări va fi managementul puterii disipate de circuitele integrate create cu ajutorul tehnologiei de azi. Daca se adauga mai multi tranzistori CMOS, acestia vor disipa mai multa caldura. Apare astfel un inconvenient si anume: daca in acelasi volum al capsulei circuitului integrat adaugam mai mult tranzistori, atunci puterea disipata de capsula integratului va fi mult mai mare ca in mod obsinuit facand mult mai greu obtinerea unui circuit integrat capabil sa disipe pe aceeasi suprafata o cantitatea de caldura mult mai mare. Astfel se va atinge temperaturii de functionare prea mari, temperaturii care pot depasii limitele nominale de functionare ale dispozitivelor sau jonctiunilor semiconductoare.

Prin urmare, se cauta alternative la tehnologia CMOS, alternative care sa permita circuitelor integrate utilizate in sistemele de calcul, sa disipe mai putina caldura. Cercetatorii de la Universitatea Northwestern,
au gasit o astfel de solutie: un circuit integrat bazat pe o tehnologie noua care are la baza logica dispozitivelor semiconductoare magnetice. Aceasta descoperire ar putea duce la circuite integrate de pana la un milion de ore mai eficiente si capabile sa disipe mai multa putere decat tehnologia CMOS din ziua de astazi.

Spre deosebire de circuite integrate traditionale, care constau dintr-o colecţie de tranzistori miniatura dispusi pe o singura placuta semiconductoare, noua tehnologie va permite aşa-numitele "circuite logice de spin" care utilizează fenomenul "spin" din fizica cuantica, o proprietate fundamentala a electronului, sa fie mult mai rapide si eficiente decat circuitele integrate din ziua de astazi.

"Ceea ce am dezvoltat este un dispozitiv care poate fi configurat într-un circuit logic, care este capabil să execute toate logica booleană necesara şi pot fi montate în cascadă pentru a dezvolta unităţi de funcţii sofisticate", a declarat Bruce W. Wessels, Walter P. Murphy, profesori de Stiinta si Ingineria Materialelor, unul dintre autorii lucrării. "Noi utilizam "dispozitive spintronice" cu ajutorul carora putem efectua cu succes operaţii ca un circuit CMOS, dar numai cu cateva dispozitive si cu mai multa putere de calcul."

Circuitele spin-logice au la baza spin-tranzistoare bipolare magnetorezistive recent brevetate de cercetătorii de la McCormick.

Un document care descrie constatările expuse anterior, in special noul spin-tranzistor bipolar magnetorezistiv, a fost prezentat anul acesta, in data de 5 iulie, la Simpozionul International de Arhitectura Nanometrica care a avut loc în Olanda. Suplimentar, co-autorii mai sunt: un student absolvent Iosif Friedman, autorul lucrării Gokhan Memik, profesor asociat de inginerie electrica si stiinta calculatoarelor, şi Alan Sahakian, profesor de inginerie electrica si stiinta calculatoarelor.

Noua familie de circuite logice, care profita de proprietăţile magnetice asociate cu spinul electronului, ar putea duce la un computer de 1 milion de ori mai eficient decât cele existente astazi. Noua realizare este destul de optimista si ar putea inlocui in cateva decenii actuala tehnologie CMOS."Credem că aceasta descoperire reprezinta un potential revolutionar", a spus Friedman.

Cercetarea a fost sponsorizata de catre Fundatia Nationala de Stiinta si de Centrul de cercetare stiintifica Air Force S.U.A.


0 Comentarii

SUPPORT WEBSITE

    Susțineți dezvoltarea acestui site web
Today's Birthday's

Last FAQ

  • ian 11 2013 08:57
    Izolatia externa reprezinta izolația părților exterioare ale unui echipament, constând din distanțe de separare în aer si din suprafețele în contact cu aerul ale izolației solide ale unui echipament, care sunt supuse la solicitări d...
  • mar 03 2013 04:16
    Este o retea electrică al cărei punct neutru nu are nici o legătură voită cu pământul, cu excepia celei realizate prin aparate de măsurare, de protecie sau de semnalizare, având o impedană foarte mare.
  • iul 01 2014 08:27
    Acest nivel de izolatie se defineste astfel:a) pentru echipamentele cu tensiunea cea mai ridicată < 245 kV:- tensiunea nominală de tinere la impuls de trăsnet si- tensiunea nominală de tinere de scurtă durată la frecvenă indu...
  • ian 11 2013 08:34
    Supratensiunile electrice tranzitorii sunt de trei tipuri:- supratensiune cu front lent: Supratensiune tranzitorie, în general unidirecțională, având durata până la vârf 20 μs < Tp < 5000 μs si durata spatelui T2 < 20 ms...
  • aug 07 2012 08:30
    Sitemele de achizitie de date se clasifica avand in vedere doua criterii:dupa conditiile de mediu in care lucreaza:▪ sisteme destinate unor medii favorabile(laborator);▪ sisteme destinate utilizarii in condii grele de lucru( echipam...

Latest News

Board Statistics

Total Posts:
68035
Total Topics:
5949
Total Members:
28123
Newest Member:
bcristian0123
Online At Once:
240 --- 17-ianuarie 15

33 utilizator(i) activ(i)(în ultimele 15 minute)

33 vizitatori, 0 utilizatori anonimi
Bing, Google, Yahoo

emil.matei.ro Cel mai cuprinzator director romanesc