طراحی رایانه‌های پرسرعت با ماده جدید

به گزارش گروه دانش خبرگزاری دانا (دانا خبر) باتوجه به نیاز روزافزون ساخت رایانه‌های پرسرعت، جایگزین کردن سیلیکون با مواد دیگر که قادر به سوئیچ کردن بین حالت‌های مختلف الکتریکی باشند، کلید ساخت رایانه‌های کوچکتر، سریعتر و دوستدار محیط زیست محسوب می‌شود.

به گزارش ایسنا، مواد با قابلیت تغییر فاز (PCMs) قادر به سوئیچ کردن بین دو فاز ساختاری با حالت‌های مختلف الکتریکی در یک میلیاردم یک ثانیه هستند که امکان پردازش اطلاعات تا یک هزار برابر سریعتر از مدل‌های کنونی را فراهم می‌کنند.

پردازش‌ توسط رایانه، تلفن همراه هوشمند یا تبلت‌های کنونی، در دستگاه‌های مبتنی بر سیلیکون انجام می‌شود؛ اما باتوجه به نیاز روز افزون به رایانه‌های پرسرعت، سیلیکون یک محدودیت تلقی می‌شود.

پردازشگر جدیدی که توسط محققان دانشکده شیمی دانشگاه کمبریج طراحی شده است، از نوعی ماده با قابلیت تغییر فاز مبتنی بر Chalcogenide glass استفاده می‌کند که می‌تواند در نیمی از یک نانوثانیه با استفاده از پالس های ولتاژ مناسب ذوب و دوباره متبلور شود.

این پردازشگر جدید سرعت پردازش را بین 500 تا یک هزار برابر سریعتر از لپ‌تاپ‌های کنونی کرده و در عین حال انرژی کمتری مصرف می‌کند.

در حال حاضر کوچکترین دستگاه حافظه بر پایه سیلیکون ابعادی در اندازه 20 نانومتر دارد که 400 برابر نازک‌تر از موی انسان است؛ اما دستگاه‌ مبتنی بر مواد تغییر فاز (PCM) در ابعاد دو نانومتر نیز دارای عملکرد است.

نتایج این مطالعه در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم آمریکا (PNAS) منتشر شد.