Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить

Физики уменьшили энергетические аппетиты компьютеров в миллион раз

Магнитные биты. Фотография авторов статьи.
Физики из США создали сверхэкономичный магнитный чип, который тратит на запись одного бита информации в миллион раз меньше энергии, чем классические транзисторы в современных полупроводниковых компьютерах.

МОСКВА, 12 мар – РИА Новости. Ученые из университета Беркли разработали и явили миру необычные "магнитные" чипы, которые тратят на совершение всех элементарных операций в миллион раз меньше энергии, чем транзисторы в современных полупроводниковых компьютерах, говорится в статье, опубликованной в журнале Science Advances.

"Главной проблемой при разработке современных компьютеров, и, в принципе, всей существующей электроники являются энергоаппетиты этих устройств. Увеличение скорости работы транзисторов требует все больше и больше энергии. Чипы стали настолько горячими, что они буквально плавятся во время работы", — заявил Джеффри Бокор (Jeffrey Bokor) из университета Калифорнии в Беркли (США).

По словам Бокора, его команда пыталась понять, насколько в принципе возможно снизить потребление микроэлектронных устройств, экспериментируя с альтернативами современным кремниевым транзисторам.

Как объясняют ученые, одной из самых привлекательных альтернатив подобного рода являются магнитные биты, в которых роль нулей и единиц играют не потоки электронов, а направление намагниченности у небольших наночастиц. "Переворот" этого направления на обратное требует относительно небольшого и фиксированного количества энергии, и Бокор и его коллеги предположили, что это позволит заметно сократить аппетиты и тепловыделение устройства.

Микрофотография расщепителя света, созданного в стенах университета Юты
Ученые: нанорасщепитель света поможет создать сверхбыстрые компьютеры

Результаты эксперимента превзошли их ожидания – на запись и чтение одного бита информации их чип тратил всего четыре зептоджоуля (10 в минус 21 степени джоуля). Подобное значение в миллион раз меньше, чем то количество энергии, которое тратят современные компьютеры на обработку одного бита.

Более того, как показали замеры Бокора и его коллег, оно соответствует так называемому пределу Ландауэру – теоретически минимальному количеству энергии (три зептоджоуля), которое любая вычислительная система должна тратить на манипуляцию одним битом данных вне зависимости от ее технической реализации. Это означает, что данный чип достиг максимально возможной эффективности и что человечество может создать гораздо более экономичные компьютеры, нежели чем те, которые существуют сегодня.

Как подчеркивают ученые, созданный им чип пока далек от практических применений и не стоит ожидать того, что сверхэкономичные компьютеры появятся на прилавках магазинов завтра или через год. Тем не менее, его создание говорит о том, что их разработка возможна и не является научной фантастикой.

РИА Наука
Обсуждение
36 пользователей оставили 67 комментариев
  • Это, конечно, прекрасно. Но как они собираются защищать магнитные биты от воздействия внешних магнитных полей? Да ещё с такой минимальной энергией для изменения направления намагниченности?

    Боюсь, что техническая реализация будет нерешаемой задачей такой гениальной идеи.
    11:41
    12.03.2016
  • Ну наконец-то, можно будет выкинуть 800-ваттный блок питания)))
    11:03
    12.03.2016
  • Алексей Стегачёв, Здесь вспомнили ферритовые колечки, тоже говорят по подобному принциму,я когда гвоздь магнитом намагничиваю -тоже действую по подобному принциму намагничивания.Только не встречал ниодного жёсткого диска российского производства,а ведь по конструкции он намного проще чем сверх экономичный магнитный чип(наверно).
    07:31
    13.03.2016
  • s-nn1, Кстати, про что я писал, там именно ферритовые кольца диаметром около 2 или 3 миллиметров были, и стояли они на пересечении проводников, проводники проходили через кольца по 2 проводника перпендикулярно друг другу, правда токи для намагничивания доходили до нескольких десятков ампер, а гвоздь ваш ни чего общего с этим не имеет, он просто намагничивается, и вы ни как не вложите в него информацию, для этого одного гвоздя мало, нужна сетка из гвоздей. и при том связанная друг с другом, в противном случае заложить и прочесть информацию не возможно. И вы что то плохого мнения о Советских инженерах, выпускались при СССР жёсткие диски, тогда и объёмы были другими вот например: Жесткий диск (СССР) на 10MB,МС5410 посмотрите были и такие.
    08:44
    13.03.2016
  • MIF, не исключено) Интересно, на что тогда придется менять трех киловаттный бесперебойник)))
    10:07
    13.03.2016
  • Алексей Стегачёв, Как же на проволоку(гвоздь это кусок проволоки,если вы не в курсе) в регистраторах информацию записывают? О Советах плохого мнения быть не может, но есть такие понятия как технологии и материалы и когда их нет ты хоть 10раз будь Советстким инженером -у тебя всеравно ничего не получится.Ферромагнитные диски,лента,проволока -основы магнитной записи,но чипов магнитных, ни у кого ,точно ,в то время, не было.
    13:18
    13.03.2016
  • s-nn1, А разве кто ни будь что ни будь сказал на счёт чипов в то время????? А это всё ваши домыслы.
    13:42
    13.03.2016
  • s-nn1, Кстати, гвоздь или проволоку с начало нужно покрыть ферромагнетиком, а так это просто будет постоянный магнит, и ни чего более.
    13:43
    13.03.2016
  • Mihail Shavrin в ответ пользователю s-nn1(показатьскрыть)
    s-nn1, Я еще пацаном был (лет 30 назад) - мы с отцом на этих транзисторах схемы паяли... Кому они ща нужны? Видно КП103 на Украине - расходный материал, в виду отсутствия более современных альтернатив, а в России давно антикварная вещь. Да и производили КП103 вроде на Украине (вроде в Виннице, но могу ошибаться), так что не мудрено, что у вас они по рублю за ведро продаются - торговать-то больше нечем...
    08:07
    14.03.2016
  • В космической технике такой чип наверняка будет опробован раньше.
    10:00
    14.03.2016
  • Алексей Стегачёв, Самый юмор будет если вы(по специальности) окажетесь каким нибудь инженером,или что-то похожее.
    11:35
    14.03.2016
  • s-nn1 в ответ пользователю Mihail Shavrin(показатьскрыть)
    Mihail Shavrin, Не стоит выдавать желаемое за действительное.Хотя говорить это слава-патриоту всеравно что головой об стену биться.И единственная моя "вина",в сранении с вами,что я не глупый.Такие как вы,патриоты,обложили Стрелкова,оплевали(а по началу кричали-героя ему России!) и пытались обгадить Шевчука! в котором Руськости больше чем в 99.9% россиян.Вы флюгеры,куда ветер дует туда и нос воротят...Для вас что кп103 что кирпич на дороге,врядли вы найдёте отличая.Кп103 дан просто для примера как суперпоследняянадеждамира пытается урвать 1700% навару с "хлама",ну или как будто их паялниками сплавляют вручную.А нужны они таким же пацанам каким были вы,когда-то(трудно это понят,да; а что поделаешь-патриот).
    11:51
    14.03.2016
  • На сколько я знаю, диамагнетики не защищают от магнитного поля. Более того вектор магнитной индукции их собственного магнитного поля зависит от внешнего. Мне кажется это не будет работать.
    15:13
    14.03.2016
  • Hans Schmidt в ответ пользователю Андрей (показатьскрыть)
    Клетка Фарадея не защищает от статических магнитных полей. Достаточно провести простым магнитом над "устройством", и записанная информация потеряна.
    15:38
    14.03.2016
  • s-nn1, И здесь всё к (братьям) свелось, а говоришь что ты УМНЫЙ, в сравнении с нами всеми. Твой герой Стрелков???? А по мне он ещё один аферист и не более, заработает на ВАС и слиняет.
    15:40
    14.03.2016
  • Клетка Фарадея защищает только от магнитного поля созданного электрополем, но не от статического магнитного поля.
    15:43
    14.03.2016
  • Андрей в ответ пользователю Hans Schmidt(показатьскрыть)
    Hans Schmidt, Может быть и так. Очень может быть, но что за электроустройство без заземления, которое и отводит статику? Меня приучили хвататься за железную стойку, батарею до работы, (я работаю с компьютерами и деталями) иначе последствия могут быть плачевны. Простой пример. Человек в шерстяном свитере, одним прикосновением может убить процессор, а может и нет. Я думаю придумают что-то. Ведь голов светлых хватает и там и здесь, да везде есть. Просто есть ощущение нового витка технического прогресса. И есть ощущение, что мы с вами, очень многого не знаем.
    18:01
    14.03.2016
  • Hans Schmidt, однако, замкнутый экран из сверхпроводника выталкивает силовые линии магнитного поля.
    18:52
    14.03.2016
  • Алексей Стегачёв,Неглупый и умный,заметьте,разные слова,слишком разные чтоб из одного выводить другое.А Стрелков ушёл как понял что Донбасс Россиянам не нужен.
    21:17
    14.03.2016
  • s-nn1, А что, Стрелков так надеялся что мы за него полезем???? А смысл? мы полезем, а что иметь с этого будем????Стрелков с первых месяцев начал плохо отзываться о Россиянах, и в СМИ и личных беседах, такое ощущение было, что он не против опять назад вернуться, он думал что наши прям так и пойдут регулярной армией, такое мог думать только идиот, мы помогаем, как можем, но ему этого мало, хочет в рай по головам войти, и при этом не замарав своих ног. Так не выйдет.
    00:32
    15.03.2016
  • s-nn1, Кстати слова неглупый и умный, это слова синонимы, звучат по разному но обозначают практически одно и тоже. В других языках, а в частности англоязычной группы таких слов практически нет.
    00:36
    15.03.2016
  • Алексей Стегачёв, Похожее лексическое значение а не одно и тоже,как квадрат похож на параллелепипед.
    02:02
    15.03.2016

Партнеры





Наверх
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.