Вчені знайшли спосіб зменшити енергоспоживання ШІ-чипів

Американські дослідники подолали перешкоду на шляху до створення економнішої електроніки. Їхня розробка може стати основою компонентів пам’яті та обчислень, які потребуватимуть менше енергії

Про це повідомив Університет Брауна 28 жовтня. Результати дослідження опублікували в журналі Nature Materials.

Яку проблему вдалося вирішити

Команда працювала з феритом вісмуту — матеріалом, у якому пов’язані електричні та магнітні властивості. Ними можна керувати за допомогою невеликої напруги, що робить його перспективним для енергоощадних пристроїв.

Однак для використання в мікросхемах матеріал потрібно зробити надзвичайно тонким. Раніше таке зменшення товщини призводило до втрати потрібних властивостей — виникав так званий «мертвий шар».

Дослідники виростили плівку на спеціальній підкладці, яка стискає її кристалічну структуру й допомагає зберегти функціональність. Додатковий металевий шар послаблює небажані електричні поля. Завдяки цьому матеріал зберігає свої властивості навіть за товщини у кілька ангстремів — частки нанометра.

Як це може допомогти обчисленням

Ідея полягає в тому, щоб записувати нулі й одиниці короткими імпульсами напруги, перемикаючи електричну поляризацію матеріалу. Пов’язаний із нею магнітний стан дозволяє зчитувати інформацію. Такий підхід потенційно придатний для пам’яті та логічних елементів із низьким енергоспоживанням.

Водночас команда поки продемонструвала властивості матеріалу. Готового ШІ-процесора та виміряної економії електроенергії під час роботи нейромереж у повідомленні не представлено.