Một thế hệ chip máy tính mới được mô phỏng theo mạng nơ-ron của não bộ có thể được đưa vào sản xuất vào cuối thập kỷ này nhờ một vật liệu mới được phát triển. Đây là bóng bán dẫn 3 đầu điện hóa đầu tiên được làm bằng vật liệu 2D.
Các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Hoàng gia KTH ở Stockholm và Đại học Stanford đã phát hiện ra rằng các thành phần bộ nhớ được làm từ hợp chất titan cacbua gọi là MXene có "tiềm năng tuyệt vời để bổ sung cho công nghệ bóng bán dẫn cổ điển." Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên điện hóa, hoặc ECRAM, hoạt động giống như một tế bào tiếp hợp trong một mạng nhân tạo, cung cấp một bộ nhớ chung để lưu trữ và xử lý dữ liệu. “Những máy tính mới này sẽ dựa trên các thành phần có thể có nhiều trạng thái và thực hiện các phép tính trong bộ nhớ,” phó giáo sư KTH và tác giả chính Max Hamedi cho biết trong một tuyên bố.
Phát hiện được công bố trên tạp chí Advanced Function Materials, cho thấy rằng MXene có thể đóng một vai trò cơ bản trong sự phát triển của các máy tính thần kinh hoạt động gần với não người hơn và tiết kiệm năng lượng hơn hàng nghìn lần so với các máy tính truyền thống hiện nay.
Trong một tuyên bố với TechRadar Pro, Max Hamedi xác nhận rằng công nghệ này “sử dụng các quy trình tương tự như tấm nền CMOS, tích hợp các lớp vật liệu 2D trên silicon. Chúng tôi đang thấy tốc độ ghi nhanh hơn 1000 lần so với bất kỳ ECRAM nào khác đã được chứng minh. Điều này có nghĩa là nếu chúng ta mở rộng ECRAM 2D thành kích thước nano, chúng có thể nhanh như bóng bán dẫn trong máy tính hiện đại (sub-nano giây), có nghĩa là chúng có thể được tích hợp vào máy tính hiện đại của chúng ta bằng công nghệ CMOS (do tính tương thích của vật liệu kim loại 2D bóng bán dẫn với công nghệ CMOS fab).
"Chúng tôi sẽ có thể tạo ra các đơn vị máy tính có mục đích đặc biệt (giả sử trong 5-10 năm nữa), nơi bộ nhớ và bóng bán dẫn được kết hợp với nhau, làm cho chúng tiết kiệm năng lượng hơn ít nhất 1000 lần so với các máy tính tốt nhất hiện nay cho các vấn đề về trí tuệ nhân tạo và mô hình hóa (một số các phép tính thậm chí còn cho thấy hiệu suất năng lượng gấp 1 triệu lần đối với các thuật toán nhất định).
Chúng ta có thể mong đợi sản phẩm thương mại đầu tiên xuất hiện trước cuối thập kỷ này, vì chiến lược tiếp cận thị trường đòi hỏi ít nhất năm thử nghiệm.
Đọc thêm: