Майбутні комп'ютери для роботи, можливо, будуть працювати на магнітних процесорах, що споживають у мільйон разів менше електроенергії, ніж нинішні чіпи. Фактично, подібні магнітні процесори взагалі не будуть споживати зовнішньої енергії, оскільки будуть покладатися на закони фізики, стверджують інженери в Університеті Каліфорнії в місті Берклі.
Сьогоднішні мікропроцесори працюють на електричних ланцюгах або на переміщеннях електронів, що змушує процесори досить сильно грітися під час роботи. Однак мікропроцесори, оснащені нанометровими магнітами, схожими на магніти в електродвигунах, не будуть вимагати переміщення електронів, відповідно мікропроцесори, чіпи пам'яті і інші компоненти не будуть грітися.
У Берклі кажуть, що подібні чіпи будуть розсіювати лише 18 мікроелектроніків-вольт на одну операцію в умовах кімнатної температури - це приблизно в мільйон разів менше, ніж обсяг енергії, споживаної сучасними мікропроцесорами. «Сьогоднішні комп'ютери працюють за рахунок електрики, переміщаючи електрони по ланцюгу і виробляючи розрахунки», - каже інженер Університету Каліфорнії Брайен Лембсон. «Магнітні комп'ютери вже не будуть переміщувати електрони. Обробляти і зберігати дані можна буде за допомогою магнітів. Якщо нам вдасться зробити ці магніти досить малими, то ми зможемо упакувати їх досить близько один до одного і змусити взаємодіяти один з одним».
У Берклі кажуть, що розробки магнітних чипів ведуться в рамках гранту розміром у 25 млн доларів від Національного наукового фонду США.
Джеффрі Бокор, помічник професора інженерних та комп'ютерних наук, каже, що створювані магнітні чіпи поки далекі від масового виробництва, але коли вони почнуть виготовлятися, то їх вартість може знизитися приблизно в 10 разів від вартості перших зразків. Також Бокор каже, що створювані ними чіпи є першими в історії чіпами, які будуть працювати буквально на межі Ландауер. Дана фізична система, розроблена фізиком Рольфом Ландауер, описує мінімальну межа інформації для виконання простої логічної операції І або АБО. У Берклі кажуть, що їх чіпи фактично мають показники споживання і тепловиділення, обмежені другим законом термодинаміки.
На сьогодні в Берклі розробили прототипи крихітних магнітів, які мають розмірність від 100 до 200 нанометрів, проте коли магнітні процесори дійдуть до стадії реального виробництва, розмір наномагнітів планується зменшити приблизно в 10 разів. В основі логічного визначення магнітних транзисторів буде лежати факт їх намагніченості - логічний нуль говорить про нейтральне положення магніту, логічна одиниця - про присутність там заряду.
Зараз у Берклі експериментують з простими логічними операціями на базі магнітів, наприклад з видаленням і записом бітів. !zn
Читайте також:
IBM створила оптичний процесор, який може завантажувати 500 фільмів на секунду
На початку 2012 року з'явиться комп'ютер за 25 доларів
У США створюється суперкомп'ютер, який буде працювати на флеш-пам'яті
Intel налагодить випуск планшетних процесорів
