Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

18.09.2021
12:12

"Нечистый Рейн" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

18.09.2021
11:22

Стихотворения Сергея Носова в "русском переплёте"

17.09.2021
08:43

"Искусствоведение – наука, а я – миниучёный в ней" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

16.09.2021
12:43

Аксаков, "посконный патриот" в глазах либералов обжигает до сих пор!

15.09.2021
14:00

"Разоблачение Дали" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

14.09.2021
20:40

Раскрыта тайна дифференциального вращения Солнца

14.09.2021
20:36

В Юпитер врезался неизвестный объект

14.09.2021
19:27

Коров научили пользоваться туалетом. Это нужно, чтобы справиться с глобальным потеплением

14.09.2021
16:28

СТЭНФОРДСКОЕ ОТКРЫТИЕ МОЖЕТ ПРОЛОЖИТЬ ПУТЬ К СВЕРХБЫСТРЫМ И ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫМ ВЫЧИСЛЕНИЯМ

    Инженеры Стэнфордского университета преодолели ключевое препятствие, ограничивавшее широкое распространение памяти с фазовым переходом. Результаты опубликованы 10 сентября в журнале Science, пишет eurekalert.org.

    Ученые потратили десятилетия на поиск более быстрых и энергоэффективных технологий памяти для всего, от крупных центров обработки данных до мобильных датчиков и другой гибкой электроники. Среди наиболее многообещающих технологий хранения данных - память с фазовым переходом, которая в тысячи раз быстрее обычных жестких дисков, но потребляет много электроэнергии. Теперь инженеры Стэнфордского университета преодолели ключевое препятствие, ограничивавшее широкое распространение памяти с фазовым переходом.

    «Люди давно ожидали, что память с фазовым переходом заменит большую часть памяти в наших телефонах и ноутбуках, - сказал Эрик Поп, профессор электротехники и старший автор исследования. - Одна из причин, по которой он не был принят, заключается в том, что это требует больше энергии для работы, чем конкурирующие технологии памяти. В нашем исследовании мы показали, что память с фазовым переходом может быть как быстрой, так и энергоэффективной».

    В отличие от обычных микросхем памяти, построенных на транзисторах и другом аппаратном обеспечении, типичное запоминающее устройство с фазовым переходом состоит из трех химических элементов - германия, сурьмы и теллура (GST), зажатых между двумя металлическими электродами.

    Обычные устройства, такие как флэш-накопители, хранят данные, включая и выключая поток электронов, и этот процесс обозначается цифрами 1 и 0. В памяти с фазовым переходом единицы и нули представляют собой измерения электрического сопротивления материала GST - насколько он сопротивляется потоку электричества.

    «Типичное запоминающее устройство с фазовым переходом может хранить два состояния сопротивления: состояние высокого сопротивления 0 и состояние низкого сопротивления 1, - сказал кандидат в докторантуру Асир Интисар Хан, соавтор исследования. - Мы можем переключаться с 1 на 0 и обратно за наносекунды, используя тепло от электрических импульсов, генерируемых электродами».

    Нагревание примерно до 300 градусов по Фаренгейту (150 градусов по Цельсию) превращает соединение GST в кристаллическое состояние с низким электрическим сопротивлением. При температуре около 1100 F (600 C) кристаллические атомы становятся неупорядоченными, переводя часть соединения в аморфное состояние с гораздо более высоким сопротивлением. Большая разница в сопротивлении между аморфным и кристаллическим состояниями используется для программирования памяти и хранения данных.

    «Это большое изменение сопротивления обратимо и может быть вызвано включением и выключением электрических импульсов», - сказал Хан. «Вы можете вернуться через несколько лет и прочитать память, просто считывая сопротивление каждого бита, - сказал Поп. - Кроме того, после того, как память установлена, она не потребляет энергии, как флеш-накопитель».

    Но переключение между состояниями обычно требует большого количества энергии, что может сократить срок службы батареи в мобильной электронике. Чтобы решить эту проблему, команда Стэнфордского университета намеревалась разработать ячейку памяти с фазовым переходом, которая работает с низким энергопотреблением и может быть встроена в гибкие пластиковые подложки, обычно используемые в сгибаемых смартфонах, переносных телесных датчиках и другой мобильной электронике с батарейным питанием.

    «Эти устройства требуют низкой стоимости и низкого энергопотребления для эффективной работы системы, - сказал соавтор исследования Алвин Даус. - Но многие гибкие подложки теряют свою форму или даже плавятся при температуре около 390 F (200 C) и выше».

    В ходе исследования Даус и его коллеги обнаружили, что пластиковая подложка с низкой теплопроводностью может помочь уменьшить ток в ячейке памяти, позволяя ей работать эффективно.

    «Наше новое устройство снизило плотность тока программирования в 10 раз на гибкой подложке и в 100 раз на жестком кремнии, - сказал Поп. - В наш секретный соус вошли три ингредиента: сверхрешетка, состоящая из наноразмерных слоев материала с памятью, поровая ячейка - наноразмерное отверстие, в которое мы вставили слои сверхрешетки - и термоизолирующая гибкая подложка. Вместе они значительно повысили энергоэффективность».

    Возможность установки быстрой и энергоэффективной памяти на мобильных и гибких устройствах может позволить использовать широкий спектр новых технологий, таких как датчики реального времени для умных домов и биомедицинские мониторы.

    «Датчики имеют высокие ограничения по сроку службы батареи, и сбор необработанных данных для отправки в облако очень неэффективен с точки зрения энергопотребления, - сказал Даус. - Если вы можете обрабатывать данные локально, для чего требуется память, это будет очень полезно для внедрения Интернета вещей».

    Память с фазовым переходом также может открыть новое поколение сверхбыстрых вычислений.

    «Сегодняшние компьютеры имеют отдельные микросхемы для вычислений и памяти, - сказал Хан. - Они вычисляют данные в одном месте и хранят их в другом. Данные должны перемещаться туда и обратно, что крайне неэффективно с точки зрения энергопотребления».

    Память с фазовым переходом может позволить выполнять вычисления в памяти, что устраняет разрыв между вычислениями и памятью. Для вычислений в памяти потребуется устройство с фазовым переходом с несколькими состояниями сопротивления, каждое из которых способно хранить память.

    «Типичная память с фазовым переходом имеет два устойчивых состояния: высокое и низкое, - сказал Хан. - Мы запрограммировали четыре стабильных состояния сопротивления, а не только два, что стало важным первым шагом на пути к гибким вычислениям в памяти». Память с фазовым переходом также может использоваться в крупных центрах обработки данных, где на хранение данных приходится около 15 процентов потребления электроэнергии.

    «Основная привлекательность памяти с фазовым переходом - это скорость, но энергоэффективность в электронике также имеет значение, - сказал Поп. - Это не просто второстепенная мысль. Все, что мы можем сделать для создания электроники с низким энергопотреблением и продления срока службы батарей, окажет огромное влияние».

    По информации https://scientificrussia.ru/articles/stenfordskoe-otkrytie-mozet-prolozit-put-k-sverhbystrym-i-energoeffektivnym-vycisleniam

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

14.09.2021
16:20

Ученые предупредили о серьезном ухудшении климата

14.09.2021
16:10

Астрономы обнаруживают одну и ту же сверхновую трижды

14.09.2021
15:40

Исследование исследует параметры рентгеновской бинарной системы Scorpius X-1

14.09.2021
15:36

Космический бетон созданный из космической пыли и крови астронавта

14.09.2021
15:28

Квантуемость гравитации предложили доказать шумом в детекторе гравитационных волн

14.09.2021
15:22

SpaceX запустила обновленные спутники Starlink с лазерной связью

14.09.2021
09:04

"Что он есть такое – восторг художника?" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

13.09.2021
20:10

Российские учёные создали датчик для БАК, который поможет в раскрытии тайны пропажи антиматерии из Вселенной

13.09.2021
19:33

В Китае создают «дышащие» спутники, для которых топливом станет воздух

13.09.2021
19:30

Китай совсем скоро испытает ядерный реактор на ториевом топливе — он может стать будущим атомной энергетики

13.09.2021
19:29

Шестая годовщина Академии ДНК-генеалогии

1|2|3|4|5|6|7|8|9|10 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList