Нове покоління комп’ютерних чипів, змодельованих на зразок нейронної мережі мозку, може бути запущено у виробництво до кінця цього десятиліття завдяки новому розробленому матеріалу. Це перший електрохімічний 3-вивідний транзистор, виготовлений із 2D-матеріалів.
Вчені з Королівського технологічного інституту KTH у Стокгольмі та зі Стенфордського університету виявили, що компоненти пам’яті, виготовлені зі з’єднання карбіду титану під назвою MXene, мають «видатний потенціал для доповнення класичної транзисторної технології». Електрохімічна пам’ять із довільним доступом або ECRAM поводиться як синаптичний осередок у штучній мережі, забезпечуючи універсальне сховище для зберігання та обробки даних. «Ці нові комп’ютери покладатимуться на компоненти, які можуть мати кілька станів і виконувати обчислення в пам’яті», — йдеться у заяві доцента KTH та провідного автора Макса Хамеді.
Висновки, опубліковані в журналі Advanced Functional Materials, припускають, що MXene може відіграти фундаментальну роль у розробці нейроморфних комп’ютерів, які в роботі ближчі до людського мозку і в тисячі разів енергоефективніші, ніж сьогоднішні традиційні комп’ютери.
У заяві для видання TechRadar Pro Макс Хамеді підтвердив, що технологія «використовує ті ж процеси, що й у КМОП-пластинах, інтегруючи шари 2D-матеріалу на кремнії. Ми бачимо швидкість запису, що на 1000 швидше, ніж у будь-якої іншої ECRAM, яка була продемонстрована. Це означає, що якщо ми масштабуємо 2D ECRAM до нанорозмірів, вони можуть бути такими ж швидкими як транзистори в сучасних комп’ютерах (суб-наносекунда), що означає, що вони можуть бути вбудовані в наші сучасні комп’ютери з використанням технології CMOS (завдяки сумісності металевих матеріалів 2D транзисторів із технологією CMOS fab).
«Ми зможемо виготовляти комп’ютерні блоки спеціального призначення (скажімо, через 5-10 років), де пам’ять та транзистори зливаються, що робить їх, принаймні, у 1000 разів енергоефективнішими, ніж найкращі комп’ютери, які ми маємо сьогодні для задач штучного інтелекту та моделювання (деякі розрахунки навіть показують енергоефективність в 1 млн разів для певних алгоритмів).
Ймовірно, ми можемо очікувати, що перший комерційний продукт з’явиться до кінця десятиліття, оскільки стратегія виходу на ринок вимагає не менше п’яти років випробувань.
Читайте також: