Tarptautinė mokslininkų komanda iš Kembridžo universiteto, Singapūro A*STAR Data-Storage instituto bei Singapūro Technologijų ir dizaino universiteto sukūrė PCM pagrindo kompiuterių procesorius, galinčius apdoroti informaciją 500–1000 kartų sparčiau už dabartinius vidutinius nešiojamuosius kompiuterius. Ir jie tai atlieka naudodami mažiau energijos nei silicio įrenginiai.
Dabartiniai kompiuteriai, išmanieji telefonai ir planšetės jų veikimui reikalingų skaičiavimų atlikimui naudoja silicio pagrindo „loginius įrenginius“. Atlikti skaičiavimai saugomi silicio atminties įrenginiuose. Iki šiol, norėdami pagaminti spartesnius kompiuterius, inžinieriai didindavo prietaise esančių loginių įrenginių skaičių, o tai reiškia, kad kiekvienas loginis įrenginys tapdavo vis mažesnis ir mažesnis. Bet dabar pasiekėme ribą, kai silicio pagrindo loginiai įrenginiai nebegali būti dar labiau sumažinti.
„Augant spartesnių kompiuterių poreikiui, artėjame prie silicio galimybių ribos“, – spaudos pranešime cituojamas komandos narys Stephenas Elliottas iš Kembridžo universiteto Chemijos fakulteto.
Dabar mažiausi silicio logikos ir atminties įrenginiai yra maždaug 20 nanometrų dydžio – apie 4000 kartų plonesni už žmogaus plauką – ir konstruojami sluoksniais. „Kadangi įrenginiai, siekiant jų kuo daugiau sutalpinti luste, gaminami vis mažesni, galiausiai, tarpai tarp sluoksnių taps tokie ploni, kad tam tikruose pastoviosios atminties (angl. flash) įrenginių vietose saugomi elektronai sugebės tuneliuoti iš įrenginio, taigi duomenys gali būti prarasti, – praneša komanda. – PCM įrenginiai šią mažinimo ribą gali įveikti, kadangi jie funkcionuoja iki maždaug 2 nm dydžio.“
Jeigu loginių atminties įrenginių negalima sumažinti, kitas kompiuterio spartinimo būdas yra galimų atlikti ir išsaugoti skaičiavimų skaičiaus didinimas. Bet silicio įrenginiai ne tik negali būti sumažinti, bet ir negali skaičiuoti sparčiau nei tei atlieka dabar.
Kembridžo ir Singapūro komanda parodė, kad, kitaip nei silicio atveju, su PCM įrenginiais tai atlikti įmanoma. O kadangi jie nestumdo informacijos taip neefektyviai, kaip silicio įrenginiai, PCM įrenginių veikimui reikės mažiau laiko ir energijos.
„Idealiu atveju norėtume, kad informacija ten pat (PCM įrenginyje) būtų kuriama ir saugoma, – sakė darbo grupės vadovas Desmondas Loke iš Singapūro Technologijų ir dizaino universiteto. – Silicis yra laikinas: informacija sukuriama, pereina jį ir turi būti saugoma kur nors kitur. Naudojant PCM loginius įrenginius, informacija lieka ten, kur sukurta.“
Dabar komandai reikės išsiaiškinti, kaip integruoti savo naujus įrenginius į kompiuterį. Kai tai bus atlikta, galime tikėtis spartesnių, mažiau vietos užimančių ir mažiau energijos naudojančių kompiuterių.
Tyrimo rezultatai publikuoti žurnale „Proceedings of the National Academy of Sciences“.
