Технологія дозволяє ноутбукам працювати 3 місяці без підзарядки.

Ця нова технологія використовує квантово-механічні властивості для перетворення інформації про електричні сигнали в крихітні магнітні поля для запису. Фото: Томоакі Накацудзі/Токійський університет .

Згідно з новим дослідженням, опублікованим у науковому журналі Science , наближається ера надшвидких та надефективних комп'ютерів. Цей прогрес здійснено завдяки типу «незалежного квантового перемикача», винайденого вченими Токійського університету (Японія).

Новий компонент має потенціал збільшити швидкість обробки мікрочіпа до 1000 разів. Примітно, що система абсолютно не нагрівається під час роботи.

Згідно з поясненням дослідницької групи, у традиційних кремнієвих чіпах струм повинен безперервно протікати через схеми для обробки даних (біти 0 та 1). Це створює значне тертя та призводить до швидкого перегріву пристрою.

Це поточне технологічне обмеження, яке не дозволяє інженерам ще більше збільшувати швидкість чіпа, оскільки машина перегріється та виведе з ладу схеми. Новий компонент повністю вирішив цю проблему. Замість використання електричного струму пристрій використовує магнітні властивості (так звані спін) електронів для зберігання інформації.

У майбутньому величезні центри обробки даних, такі як центри Google, споживатимуть лише 1% ресурсів, які вони споживають сьогодні. Фото: Алістер Вайпер.

Цей компонент складається з двох основних шарів матеріалу: танталу та марганцю. Коли електричний струм протікає через шар танталу, система негайно зберігає інформацію в шарі марганцю у вигляді крихітних магнітних полів. Ці магнітні поля – це дані, які зберігаються без потреби в постійному живленні. Завдяки цьому розумному принципу новий винахід економить до 100 разів більше енергії, ніж сучасні конструкції мікросхем.

«Простіше кажучи, величезний центр обробки даних Google зараз споживає достатньо електроенергії, щоб забезпечити живленням 80 000 домогосподарств; у майбутньому йому знадобиться електроенергія лише для 800 домогосподарств. Аналогічно, MacBook Pro може працювати три місяці на одному заряді», – сказав представник дослідницької групи виданню Nikkei.

У лабораторії новий компонент досяг рекордної швидкості обробки всього 40 пікосекунд (менше однієї мільярдної секунди), що в 1000 разів швидше, ніж у звичайних кремнієвих чіпів. Пристрій також неймовірно довговічний, стабільно працюючи після понад 100 мільярдів тестів. Примітно, що вчені виявили важливе відкриття: чим меншим стає компонент, тим швидше та плавніше працює машина.

Якщо цю технологію буде впроваджено на практиці, вона повністю змінить обличчя електронної промисловості. Великі файли даних, на обробку яких зараз потрібно година, будуть вирішуватися лише за одну секунду.

Однак шлях від лабораторії до масового комерційного виробництва ще дуже довгий. Представники дослідницької групи заявили, що виробництво одного компонента дуже відрізняється від підтримки стабільного промислового виробництва у великих масштабах.

Очікується, що перші прототипи чіпів, що використовують цю технологію, з'являться у 2030 році. Споживачам доведеться почекати ще кілька років після цієї дати, щоб володіти комерційними пристроями.

Джерело: https://znews.vn/cong-nghe-giup-laptop-chay-3-thang-khong-can-sac-post1653053.html