adaptacyjny tranzystor , adaptacyjny tranzystor z germanu

Powstał adaptacyjny tranzystor z germanu. Co jest w zasięgu tej nowinki?

Wyobraźcie sobie procesory, których tranzystory będą zmieniać sposób swojej pracy zależnie od stawianych im wyzwań, aby wykonywać je szybciej i efektywniej. Obecne tranzystory w procesorach budują bramki logiczne, które operują tylko na zerach i jedynkach, czyli na najbardziej podstawowych danych. Jednak adaptacyjny tranzystor z germanu, który został przekuty z konceptu na rzeczywistość i nawet działa, może wykroczyć poza ten dualizm. Zawdzięczamy go z kolei naukowcom z Uniwersytetu Technicznego w Wiedniu.

Obecnie jednym z tak naprawdę najłatwiejszych, choć coraz trudniejszych i kosztowniejszych wyjść w myśl rozwoju układów logicznych, jest przechodzenie na coraz to niższe procesy produkcji określane w nanometrach. Tak też na horyzoncie widać już 5-nm układy, które względem tych 6-nm, będą jeszcze bardziej upakowane w tranzystory, dzięki zmniejszeniu ich wielkości.

Czytaj też: Spójrzcie na pierwsze dyski SSD PCIe 5.0. Samsung i ADATA pokazali swoje produkty

Jednak od dawna rozwija się też pomysły na same tranzystory, aby jeszcze bardziej zwiększać wydajność i energooszczędność układów logicznych. Dziś te dążenia weszły na nowy poziom wraz z ogłoszeniem, że adaptacyjny tranzystor z germanu działa. Wprawdzie jest daleki do wykorzystania na masową skalę, ale bezpośrednio wskazuje, że z odpowiednimi chęciami i wsparciem gigantów w branży, można zacząć polegać na adaptacyjnych tranzystorach, wnosząc mikroprocesory na zupełnie nowy poziom.

Adaptacyjny tranzystor z germanu może odmienić świat procesorów w przyszłości, ale jest to raczej przyszłość z rodzaju tych odległych

Dzięki nim procesory można nawet znacząco uprościć, bo dzięki adaptacyjnym tranzystorom można zastosować ich mniej przy zachowaniu tej samej wydajności i tym samym zmniejszyć zużycie energii oraz same rozmiary krzemowej matrycy.

Operacje arytmetyczne, które wcześniej wymagały 160 tranzystorów, dzięki tej zwiększonej zdolności adaptacyjnej są możliwe przy użyciu 24 tranzystorów. W ten sposób można również znacznie zwiększyć szybkość i efektywność energetyczną układów.Niektóre szczegóły wymagają jeszcze optymalizacji, ale dzięki naszemu pierwszemu programowalnemu tranzystorowi germanowemu udowodniliśmy, że podstawowy pomysł naprawdę działa. Jest to dla nas decydujący przełom.

Czytaj też: Specyfikacja Ryzen 9 6900HX wyciekła. Oto APU nowej generacji z potężną integrą

Jeśli jednak przejdziemy do samego procesu produkcji, to okaże się, że przerobienie obecnych linii produkcyjnych musiałoby być gruntowne, bo takie adaptacyjne tranzystory wydają się trudne do wytworzenia. Jednak naukowcy twierdzą, że aż tak źle nie jest i to zwłaszcza na tle innych, podobnie wysoce zaawansowanych tranzystorów.

Łączymy dwie elektrody za pomocą niezwykle cienkiego drutu wykonanego z germanu poprzez pozbawione skaz w niezwykłym stopniu interfejsy wysokiej jakości. Nad segmentem germanowym umieszczamy elektrodę bramki, taką jak w konwencjonalnych tranzystorach. Decydujące jest to, że nasz tranzystor posiada dodatkową elektrodę sterującą, która jest umieszczona na styku germanu i metalu. Może ona dynamicznie programować działanie tranzystora. Dzieje się tak dlatego, że german ma bardzo szczególną strukturę elektroniczną: kiedy przykładamy napięcie, przepływ prądu początkowo wzrasta, tak jak można by się tego spodziewać. Jednak po przekroczeniu pewnego progu przepływ prądu ponownie maleje. Za pomocą elektrody sterującej możemy modulować, przy jakim napięciu leży ten próg. Dzięki temu uzyskujemy nowe stopnie swobody, które możemy wykorzystać do nadania tranzystorowi dokładnie takich właściwości, jakich w danej chwili potrzebujemy.

Czytaj też: Wczesne recenzje nowych Intel Core sugerują kłopoty dla AMD. Nawet w kwestii TDP

Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, ten właśnie adaptacyjny tranzystor w przyszłości zostanie pomnożony miliony razy i znajdzie się w krzemowej matrycy, którą będzie zarządzała sztuczna inteligencja. To właśnie ona ma odpowiadać za dopasowywanie konkretnych ustawień tranzystorów.