به نقل از «مهر»

ارائه نسل جدید پردازنده با ماده دوبعدی حاوی ۱۰۰۰ ترانزیستور

تاریخ انتشار: ۲۷ آبان ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۱۰۸۳۴۲

به گزارش خبرگزاری مهر، همانطور که فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) داده‌ها را پردازش می‌کند، برق را نیز به گرما تبدیل می‌کند. در حال حاضر، ردپای CO۲ اکوسیستم جهانی ICT با هوانوردی رقابت می‌کند. با این حال، به‌نظر می‌رسد که بخش بزرگی از انرژی مصرف‌شده توسط پردازنده‌های کامپیوتری صرف انجام محاسبات نمی‌شود.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

در عوض، بخش عمده‌ای از انرژی مورد استفاده برای پردازش داده‌ها صرف انتقال بایت‌ها بین حافظه و پردازنده می‌شود.

در مقاله‌ای که در مجله Nature Electronics منتشر شده است، محققان آزمایشگاه الکترونیک و سازه‌های نانومقیاس (LANES) در EPFL یک پردازنده جدید ارائه کردند. در این سیستم، این ناکارآمدی با ادغام پردازش و ذخیره‌سازی داده‌ها بر روی یک دستگاه واحد رفع می‌شود. این فناوری به اصطلاح پردازنده درون حافظه است. آنها با ایجاد اولین پردازشگر درون حافظه بر اساس یک ماده نیمه‌هادی دو بعدی که بیش از ۱۰۰۰ ترانزیستور را تشکیل می‌دهد، نقطه عطفی کلیدی در مسیر تولید صنعتی این قطعه ایجاد کردند.

به گفته آندراس کیس، که این مطالعه را رهبری کرد، مقصر اصلی ناکارآمدی پردازنده‌های امروزی، معماری فون نویمان، به‌طور خاص، جداسازی فیزیکی اجزای مورد استفاده برای انجام محاسبات و ذخیره داده‌ها است. به‌دلیل این جدایی، پردازنده‌ها برای انجام محاسبات نیاز به بازیابی داده‌ها از حافظه دارند که شامل حرکت بارهای الکتریکی، شارژ و تخلیه خازن‌ها و انتقال جریان در طول خطوط است که همگی انرژی را تلف می‌کنند.

تا حدود ۲۰ سال پیش، این معماری منطقی بود، زیرا انواع مختلفی از دستگاه‌ها برای ذخیره‌سازی و پردازش داده‌ها مورد نیاز بود. اما معماری فون نویمان به طور فزاینده‌ای با جایگزین‌های کارآمدتر به چالش کشیده می‌شود. کیس توضیح می‌دهد: امروزه، تلاش‌های مداومی برای ادغام ذخیره‌سازی و پردازش در یک پردازنده‌های حافظه انجام می‌شود که حاوی عناصری هستند که هم به‌عنوان حافظه و هم به‌عنوان ترانزیستور کار می‌کنند. آزمایشگاه او راه‌هایی را برای دستیابی به این هدف با استفاده از دی سولفید مولیبدن (MoS۲)، یک ماده نیمه هادی، ارائه کرده است.

آنها در این پروژه، یک پردازنده حافظه مبتنی بر MoS۲ را ارائه می‌کنند که بهبود در کارایی آن می‌تواند صرفه جویی قابل توجهی در انرژی در کل بخش ICT به همراه داشته باشد.

پردازنده آنها ۱۰۲۴ عنصر را در یک تراشه یک در یک سانتی متر ترکیب می‌کند. هر عنصر شامل یک ترانزیستور ۲ بعدی MoS۲ و همچنین یک دروازه شناور است. انتخاب MoS۲ نقش حیاتی در توسعه پردازنده درون حافظه آنها ایفا کرده است، MoS۲ یک نیمه هادی تک لایه پایدار با ضخامت تنها سه اتم است.

کد خبر 5941836 مهتاب چابوک

منبع: مهر

کلیدواژه: حافظه تحقیقات علمی فناوری اطلاعات فناوری نانو ترانزیت انرژی معاونت علمی فناوری و اقتصاد دانش بنیان ریاست جمهوری حاکمیت سایبری ایرانسل وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات عیسی زارع پور روح الله دهقانی فیروزآبادی نوآوری تحقیقات علمی شرکت های دانش بنیان هوش مصنوعی آمازون اقتصاد دانش بنیان اینترنت امنیت اطلاعات پردازنده ها داده ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.mehrnews.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «مهر» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۱۰۸۳۴۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

چرا هیچ وقت یادمان نمی‌ماند درِ خانه را قفل کرده ایم یا نه؟

دانشمندان یک قدم به درک اینکه چرا بعضی چیز‌ها را به خاطر می‌سپاریم و برخی دیگر را فراموش می‌کنیم، نزدیک‌تر شده اند.

به گزارش روزیاتو، محققان دانشگاه رایس ِ آمریکا دست به پژوهشی زدند که نشان داد ما برخی جنبه‌های یک تجربه همچون شرایط کلی را به جای جزئیات کوچک‌تر به خاطر می‌سپاریم.

به همین دلیل است که احتمال فراموش کردن تجربه‌های جزئی‌تر و پیش پا افتاده تری مانند قفل کردن یا نکردن در ِ خانه، بیشتر است.

برای درک بهتر نحوه‌ی عملکرد حافظه‌ی انسان، محققان دانشگاه رایس تصاویری را به شرکت کنندگان پژوهش خود نشان دادند.

در این آزمایش حافظه، برخی از تصاویری که برای شرکت کنندگان به نمایش درمی آمدند، تکراری و برخی دیگر جدید بودند.

برخی تصاویر شباهت زیادی به یکدیگر داشتند، اما در برخی دیگر تشخیص تفاوت‌های آن‌ها از یکدیگر دشوارتر بود. هدف از نمایش تصاویر مشابه، مختل کردن حافظه با شبیه سازی تجربیات پیش پا افتاده‌ای بود که روزانه داریم، مانند قفل کردن در ِ خانه.

محققان پی بردند که به یاد ماندنی‌ترین تصاویر که احتمال به خاطر سپردن آن‌ها توسط شرکت کنندگان بیشتر بود، تصاویری رنگارنگ با حضور افرادی در عکس بودند. به عبارت دیگر، تصاویری که شلوغ و بی نظم نبودند، فراموش نشدنی‌تر بودند.

گرچه شرکت کنندگان به یادماندنی‌ترین تصاویر را به درستی به یاد آورده بودند، اما اثر آن بعد از ۲۴ ساعت از میان رفت. این به ویژه درمورد به یاد آوردن تجربیات مثبت صدق می‌کرد، امری که نشان داد این دست تجربیات در ابتدا به یاد می‌مانند، اما بیشتر مستعد فراموش شدن هستند.

گرچه معمولاً تصور این است که احساسات می‌توانند فرآیند پردازش حافظه را بهبود بخشند، اما انسان‌ها اغلب جنبه‌ی اصلی یک تجربه یا به عبارتی دیگر «مخلص کلام» را به یاد می‌آورند، نه جزئیات اضافی را. به گفته‌ی محققان، گذشت زمان اغلب این موضوع را تشدید می‌کند.

برای مثال، اگر سعی کنیم که به خاطر آوریم در سال گذشته چه کار‌هایی انجام دادیم، احتمالاً کار‌های زیاد و مختلفی را به خاطر می‌آوریم. با این حال، احتمالاً تنها برخی از این خاطرات را با جزئیات زیاد به خاطر می‌آوریم. ممکن است به یاد بیاوریم که به سفر رفته بودیم، اما احتمالاً یادمان نمی‌آید که در هر روز ِ سفر چه فعالیت‌هایی انجام داده بودیم.

نتایج این پژوهش نشان داد محتوای احساسی، مدت زمان گذشته یک تجربه و ویژگی‌های ادراکی حافظه، همگی در به خاطر آوردن یا نیاوردن جزئیات یک اتفاق تأثیرگذارند.

به گفته‌ی محققان دانشگاه رایس، این پژوهش نشان داد که تجربیاتی که برای یک شخص فراموش نشدنی هستند، مثل جشن تولد، مرگ عزیزان و غیره، به احتمال زیاد برای یک شخص دیگر هم فراموش نشدنی هستند. این‌ها اغلب تجربیات مثبت یا منفی هستند.

این محقان می‌گویند ما اغلب تصور می‌کنیم که خاطرات احساسی بهتر به خاطر سپرده می‌شوند، اما در حقیقت این ویژگی‌های اصلی یک خاطره است که به خاطر سپرده می‌شود، اما جزئیات آن ممکن است فراموش شوند.

یکی از دلایل اینکه ما نمی‌توانیم همه‌ی تجربیات مان را به خاطر آوریم این است که مغز ما ظرفیت محدودی دارد.

به گفته‌ی محققان، مغز ما احتمالاً نمی‌تواند هر چه که تجربه می‌کنیم را به خاطر بسپارد و به همین دلیل مجبور هستیم اندکی از اطلاعاتی که مهم نیستند را به شکل انتخابی فراموش کنیم.