Balázs Richárd
Mágnesek válthatják a számítógépek tranzisztorait
A nanomágnesek jelenthetik a szuperszámítógépek jövőjét. A hagyományos tranzisztorok helyett parányi mágnesekből készülő mikroprocesszorok tehetik hatékonyabbá a számítási feladatok megoldását, amihez jóval alacsonyabb energiaszükséglet párosul.
A hagyományos számítógépes processzorokban az információ bitjeit - nullákat és egyeseket - a tranzisztorokon áthaladó feszültség testesíti meg, minden bithez saját vezeték társul. A mágnesek ugyanezt a munkát képesek lennének pólusaik kapcsolgatásával megoldani, az észak-déli irány jelölné mondjuk az egyeseket, míg a dél-észak irány a nullákat. A pólusok váltogatásához kevesebb energia kell, mint ami jelenleg egy összekötő vezetéken átfut, vagyis energiahatékonyabbá válna a folyamat.
Egy rétegben már helyeztek nanomágneseket mikroprocesszorra, a megfelelő működéshez azonban több rétegre van szükség. Ha fel akarják venni a versenyt a tranzisztor alapú megoldásokkal, akkor a nanomágnesek híveinek a három dimenzió irányába kell elmozdulniuk. Pontosan ezt tette a németországi Müncheni Műszaki Egyetem csapata Irina Eichwald vezetésével, akik kidolgoztak egy 100 nanomágnes mélységű eljárást.
A csapat egymásra helyezett nanomágnes-tömbökből egy logikai kaput alkotott. A vezetékeket a chip tetején elhelyezkedő mágnesek által indukált mágneses mezők váltják ki. A mágnesek az aktuális művelet elvégzéséhez egyikből a másikba billentik az irányukat, mint a dominók. A tesztelés során a mágneses processzor a tranzisztor által felhasznált energia csupán harmincötöd részét használta.
"Hatalmas mennyiségű számítási folyamat végezhető el egy időben nagyon alacsony energia felhasználással, mivel nincs szükség a tranzisztorokat összekötő vezetékekre, csak egy mágneses mezőt kell létrehozni" - összegzett Eichwald. A megoldásról Peter Bentley, a University College London szakértője is elismerően nyilatkozott. "Egy újabb technológia, ami beszállt a szilícium felváltásának versenyébe"
A hagyományos számítógépes processzorokban az információ bitjeit - nullákat és egyeseket - a tranzisztorokon áthaladó feszültség testesíti meg, minden bithez saját vezeték társul. A mágnesek ugyanezt a munkát képesek lennének pólusaik kapcsolgatásával megoldani, az észak-déli irány jelölné mondjuk az egyeseket, míg a dél-észak irány a nullákat. A pólusok váltogatásához kevesebb energia kell, mint ami jelenleg egy összekötő vezetéken átfut, vagyis energiahatékonyabbá válna a folyamat.
Egy rétegben már helyeztek nanomágneseket mikroprocesszorra, a megfelelő működéshez azonban több rétegre van szükség. Ha fel akarják venni a versenyt a tranzisztor alapú megoldásokkal, akkor a nanomágnesek híveinek a három dimenzió irányába kell elmozdulniuk. Pontosan ezt tette a németországi Müncheni Műszaki Egyetem csapata Irina Eichwald vezetésével, akik kidolgoztak egy 100 nanomágnes mélységű eljárást.
A csapat egymásra helyezett nanomágnes-tömbökből egy logikai kaput alkotott. A vezetékeket a chip tetején elhelyezkedő mágnesek által indukált mágneses mezők váltják ki. A mágnesek az aktuális művelet elvégzéséhez egyikből a másikba billentik az irányukat, mint a dominók. A tesztelés során a mágneses processzor a tranzisztor által felhasznált energia csupán harmincötöd részét használta.
"Hatalmas mennyiségű számítási folyamat végezhető el egy időben nagyon alacsony energia felhasználással, mivel nincs szükség a tranzisztorokat összekötő vezetékekre, csak egy mágneses mezőt kell létrehozni" - összegzett Eichwald. A megoldásról Peter Bentley, a University College London szakértője is elismerően nyilatkozott. "Egy újabb technológia, ami beszállt a szilícium felváltásának versenyébe"
