Tutkijat kehittivät ultralow Voltage -siruja (0,6 volttia) tekoäly- ja IoT-laitteille
Kun logiikka ja muisti toimivat samalla ultramatalajännitteellä, tiedonsiirrosta tulee saumatonta, mikä viittaa uusiin tehokkuuksiin tekoälymalleissa, reunalaitteissa ja puettavassa elektroniikassa.
Pekingin yliopiston tutkijaryhmä on kehittänyt nano-portin ferrosähköisen transistorin, joka toimii erittäin alhaisella 0,6 voltin jännitteellä.Suunnittelu kutistaa portin fyysisen koon vain 1 nanometriin ja tarjoaa mahdollisuuden vähentää energiankulutusta kehittyneissä puolijohdejärjestelmissä.
Perinteiset logiikkasirut toimivat noin 0,7 voltin jännitteillä energiatehokkuuden vuoksi, kun taas valtavirran haihtumattomat muistit, kuten NAND-flash, vaativat korkeampia jännitteitä kirjoitustoimintoihin.Tämä ristiriita edellytti aiemmin monimutkaisia jännitteen nosto- tai laskupiirejä, mikä lisäsi virrankulutusta, tuhlasi tilaa ja loi tiedonsiirron pullonkauloja logiikka- ja muistiyksiköiden välille.
Uudet nano-gate-transistorit on suunniteltu jänniteyhteensopiviksi sekä muisti- että logiikkalaitteiden kanssa.Mahdollistamalla tiedonsiirron samalla matalalla jännitteellä arkkitehtuuri poistaa esteet ja vähentää energiahävikkiä, mikä korjaa AI-sirujen suuren rajoituksen, jossa 60–90 prosenttia tehosta käytetään usein tiedon siirtämiseen laskennan sijaan.
Arvioijat huomauttavat, että laitteet osoittavat vahvaa muistin suorituskykyä ja että taustalla oleva fyysinen periaate on universaali, joten se soveltuu yleisimpiin ferrosähköisiin materiaaleihin.Tekniikka voidaan valmistaa myös tavanomaisilla teollisilla prosesseilla, mikä korostaa sen yhteensopivuutta laajamittaisen valmistuksen kanssa.
Tämän kehityksen sovelluksiin kuuluvat nopeat päättelyt suurissa tekoälymalleissa, reunaäly, puettava elektroniikka ja esineiden Internet-laitteet, joissa alhainen virrankulutus on kriittistä.Lähestymistapa voisi auttaa parantamaan sekä laskennallista tehokkuutta että energian kestävyyttä tulevissa puolijohdetuotteissa.
Qiu Chenguang, vanhempi tutkija, Pekingin yliopisto, sanoi: "Tuloksemme ratkaisevat muistin ja logiikan välisen jännitteen yhteensopimattomuuden haasteen. Tietoja voidaan nyt siirtää alhaisella jännitteellä minimaalisella energiankulutuksella nopeaa vuorovaikutusta varten."
