Feeds:
Записи
Комментарии

Posts Tagged ‘компьютеры’

elektronМагнитный компьютер умеет больше, а потребляет меньше

Несколько лабораторий ведут разработку компьютера, который потребляет минимум электроэнергии и легко решает сложнейшие задачи распознания речи и образов. Если они преуспеют, то мы получим так называемые спинотронные копьютеры.

Спинтроника — новая область, архитектуры микропроцессоров, в которой цепи замыкаются или размыкаются в соответствии с направлением «вращения» (спина) электронов, а не с их местоположением. Сегодняшние микропроцессоры основаны на возможности «держать» электроны в микроскопическоих емкостях — лейданских банках. Присутствие электронов соответствует единице, отсутствие — нулю. Транзисторы могут перемещать электроны и засекать их пристутствие. Этот процесс требует электроэнергии. Самый мощный процессор Intel иммет 2 млрд цепей и потребляет менее 130 Вт.

Спинотронноу компьютеру потребуется вдвое меньше энергии, послкольку ему не надо перемещать электроны: он только «вращает» их с помощью электромагнитных сил. Электроны — вращающиеся частицы, положительный спин и отрицательный спин — это, грубо говоря, версия их вращения по часовой и против часoвой стрелки (на самом деле сами электроны не вращаются, а сам спин является свойством самого электрона, как масса у человака). Поддержка вращения в ту или иную сторону и определения направления вращения — вот основа работы с данными, в компьютере будущего. Одна из выгод — аккумулятор портативного компьтера работает дольше. Другая 0 существенная экономия энергии.

Спиновые компьютеры появятся не раньше чем через 10 лет, нo сама технология уже испольуется в производстве магнитных головок для чтения и записи данных на жестком диске. Физики Альберт Ферт и Петер Грюнберт в 1988 году обнаружили, что в магнитном поле электрическое сопротивление некоторых металлов заметно снижается. В 2007 году им была вручена Нобелевская премия за это открыите, получившее название «эффект гигантского магнитосопротивления». В 1997 году IBM использовала этот эффект в прозводстве серъемкого диска.

Однако сделать работающий при комнатной температуре металлический аналог кремневого чипа пока не удалось никому. Ученые создали небльшие спинтронныр чипы, которые могли работать только на сверхнизких температурах. Когда температура поднималась выше -173 градусов целсия, прототипы теряли свои магнитные свойства.

И вот Майкл Флаге (США) возглавил рабочую группу, перед которой стоит задача — создать прототип спинтронного процессора. В составе группы из шести америкаских ученых — Иури Сузуки, который разрабатывает «слаенный прирог» из окислов металла в надежде соединить его с углеродноми материлами и получить новый тип полупроводника, способный контролировать спин при обычных температурах. А физик Эндрю Кент работает с магнитами, пытаясь определить миниальный ток, при котором электрон меняет спин. Если соеденить эти магнитны с полупровадниками, то получится чип, в котором будут как функции памяти, так и логические функции. Это позволит компьютеру будущего мгновенно загружаться и быстро обрабатывать данные

Read Full Post »