ПОСЛЕЗАВТРА

Швейцарские ученые создали процессор с внутренней памятью

Инженерам Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL, Швейцария) удалось создать процессор с внутренней памятью (in-memory processor) — устройство, объединяющее на одной подложке компоненты для вычислений и хранения данных. В будущем подобные устройства позволят значительно повысить эффективность электроники и снизить ее углеродный след. Результаты работы швейцарских ученых были опубликованы в журнале Nature Electronics.

 Современные компьютеры, несмотря на впечатляющую производительность, страдают общим недугом, связанным с архитектурой фон Неймана. Данная архитектура, основы которой были заложены еще в 40-е гг. прошлого столетия, подразумевает физическое разделение компонентов для вычислений и хранения данных. Это, в свою очередь, приводит к дополнительным энергозатратам на передачу данных из памяти в процессор для обработки. И если еще 20 лет назад такой подход был оправдан, то сегодня появляются альтернативные решения, одним из которых является идея объединения вычислений и памяти в одно устройство.

 Процессор с внутренней памятью, разработанный в стенах EPFL, предназначен для выполнения операций по умножению матрицы на вектор, весьма распространенных в цифровой обработке сигналов и реализации моделей искусственного интеллекта. Устройство содержит 1024 элемента, состоящих из транзистора и плавающего затвора, что позволяет контролировать проводимость каждого транзистора. Как результат, новый процессор способен выполнять аналоговое умножение матрицы на вектор за один проход. В свою очередь повышение эффективности выполнения задач такого типа позволит существенно снизить энергопотребление вычислительных устройств.

 В качестве материала для процессора был выбран двумерный дисульфид молибдена (MoS2) — монослой молибденита толщиной в три атома. Столь низкая толщина слоя означает, что из данного материала можно создавать крайне компактные устройства.