Переворот у світі мікроелектроніки: крихітні магнітні вири можуть збільшити продуктивність

3 хвилин читання

Крихітні магнітні вири, які називаються скірміонами, можуть змінити пам'ять у високопродуктивних комп'ютерах. Скірміони надзвичайно стійкі до руйнувань, а також вчені можуть контролювати їхню поведінку за допомогою зміни температури або застосування струму.

Магніти створюють невидимі поля, які притягують певні матеріали. Типовий приклад — магніти на холодильник. Набагато важливіше для нашого повсякденного життя те, що магніти також можуть зберігати дані у комп'ютерах. Використовуючи напрямок магнітного поля (скажімо, вгору чи вниз), мікроскопічні стрижневі магніти можуть зберігати один біт пам'яті як нуль або одиницю, говорячи мовою комп'ютерів, повідомляє Argonne National Laboratory. 

Вчені з Аргонської національної лабораторії Міністерства енергетики США (DOE) хочуть замінити стрижневі магніти крихітними магнітними вихорами. Такі крихітні, як мільярдні частки метра, ці вихори називаються скірміонами, які утворюються в певних магнітних матеріалах. У майбутньому вони можуть створити нове покоління мікроелектроніки для зберігання пам'яті у високопродуктивних комп'ютерах.

Підписуйтеся на наші соцмережі

«За нашими оцінками, енергоефективність скірміонів може бути в 100-1000 разів кращою, ніж поточна пам'ять у високопродуктивних комп'ютерах, які використовуються в дослідженнях», — каже Артур Маккрей, аспірант Північно-західного університету, який працює у відділі матеріалознавства Аргонна.

Читайте також: Український ринок безпілотників та наземних роботизованих комплексів поступово наближається до точки насичення. Для побудови довгострокового бізнесу стартапам варто змістити фокус із готової збірки на локалізацію компонентної бази, де спостерігається критична залежність від імпорту. 

«Стрижкові магніти в пам'яті комп'ютера схожі на шнурки, зав'язані одним вузлом; щоб їх скасувати, майже не потрібно енергії, — розповідає Маккрей. - Натомість скірміони схожі на шнурки, зав'язані подвійним вузлом. Як би сильно ви не тягнули за пасмо, шнурки залишаються зав'язаними». Таким чином, скірміони надзвичайно стійкі до будь-яких руйнувань. Ще одна важлива особливість полягає в тому, що вчені можуть контролювати їхню поведінку, змінюючи температуру або застосовуючи електричний струм.

Нагадаємо, що новий фотонний чип може передавати весь інтернет-трафік за секунду. Рекорд швидкості передання даних за допомогою одного джерела світла та оптичного чипа знову побито. Інженери передали дані зі швидкістю 1,84 петабіта на секунду (Пбіт/с), що майже удвічі перевищує глобальний інтернет-трафік на секунду.