ПЕКИН – Екип от китайски изследователи разработи най-малкия фероелектричен транзистор в света със свръхниска консумация на енергия, предлагайки нови прозрения за напредъка в полупроводниковата индустрия, според проучване, публикувано наскоро в списанието Science Advances.
В усъвършенстваните процеси на производство на полупроводници работното напрежение на логическите чипове е намалено до 0,7 волта, за да се постигне висока енергийна ефективност. Обаче основната енергонезависима памет, като NAND флаш, преди това изискваше 5 волта или повече, за да завърши операциите по запис.
Това несъответствие води до интегрирането на сложни схеми за повишаване или понижаване на напрежението, за да се даде възможност за сътрудничество между логическите и паметта. Такава интеграция доведе до допълнителна консумация на енергия, загубено пространство и затруднения при трансфера на данни между логиката и паметта.
В типичните AI чипове 60 до 90 процента от общата консумация на енергия се използва за пренос на данни, а не за изчисления. Това се превърна в едно от основните ограничения, ограничаващи подобренията в изчислителната мощност и енергийната ефективност на AI.
Екипът от Пекинския университет, ръководен от Qiu Chenguang, старши изследовател, и Peng Lianmao, академик на Китайската академия на науките, е разработил нано-гейт фероелектрични транзистори със свръхниско работно напрежение от 0,6 волта, успешно свивайки физическия размер на портата до 1 нанометър.
Рецензенти на Science Advances отбелязват, че тези фероелектрични транзисторни устройства с нано-гейт показват отлична производителност на паметта, като за първи път постигат съвместимост на напрежението между фероелектрични устройства с памет и логически транзистори. Физическият механизъм зад тази технология има значителни последици за развитието на сектора на паметта.
Qiu каза, че техните открития решават предизвикателството на несъвместимостта на напрежението между паметта и логиката. Данните вече могат да се прехвърлят между памет и изчислителни единици при едно и също ниско напрежение с нулеви бариери и ултра ниска консумация на енергия за високоскоростно взаимодействие.
Той добави, че принципът, залегнал в основата на тази технология, е универсален и може да се приложи към основните фероелектрични материали. Може също така да се произвежда масово, като се използват стандартни промишлени процеси, демонстрирайки силна индустриална съвместимост.
Трябва да се отбележи, че тази технология се очаква да бъде използвана в големи моделни изводи, периферна интелигентност, носими устройства и терминали за Интернет на нещата в бъдеще.
Нашия източник е Българо-Китайска Търговско-промишлена палaта
