Живые вирусы помогут ускорить и увеличить эффективность компьютеров следующих поколений

НанопроводникиИзвестно, что во время работы любой вычислительной системы в ее недрах возникают нежелательные задержки, связанные с необходимостью переноса блоков данных или программного кода из одного места в другое. Чаще всего длинные задержки возникают во время переноса данных из быстрой оперативной памяти на медленные жесткие диски и наоборот, а решением этой проблемы может являться использование больших массивов энергонезависимой памяти, которая должна быть так же быстра, как динамическая оперативная память, и недорога для того, чтобы ее можно было включить в состав системы в достаточном количестве. И одним из перспективных типов такой быстрой энергонезависимой памяти является память на основе фазовых переходов (phase-change memory, PCM), о которой и пойдет речь ниже.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Крошечные "шагающие" кристаллы могут стать основой "кристаллической" робототехники

Шагающий кристаллИсследователи из университета Васеды (Waseda University), Япония, продемонстрировали, что крошечные, размером в несколько микрометров, кристаллы могут перемещаться различными способами. В зависимости от формы самого кристалла, они могут вращаться, изгибаться, скручиваться и даже подскакивать. И совсем не тяжело догадаться, что подобные кристаллы могут стать в будущем основой двигательных систем не менее крошечных кристаллических роботов, предназначенных для выполнения различных заданий.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

Диоксид ванадия - перспективный материал для электроники следующего поколения

ЭлектроникаОдним из первых электронных компонентов, при помощи которого можно было управлять электрическим током, стало обычное электромагнитное реле. Через некоторое время на свет появился первый германиевый транзистор, более современные кремниевые аналоги которого работают во всех без исключения электронных устройствах. А электроника следующего поколения может быть построена на основе других материалов, в частности диоксида ванадия (VO2). Ключевой особенностью этого материала является то, что он является диэлектриком при комнатной температуре и превращается в проводник при температуре свыше 68 градусов Цельсия. И такие материалы относятся к экзотическому классу переходных металлов-диэлектриков.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Устройство с 1 миллионом ячеек PCM-памяти компании IBM демонстрирует быстродействие, в 200 раз превосходящее быстродействие традиционных компьютеров

Система с вычислительной PCM-памятью"Вычисления в памяти" или "вычислительная память" - это концепция построения вычислительных систем, в которой ячейки памяти используются одновременно для хранения и обработки информации. Такая вычислительная архитектура не имеет ничего общего с архитектурой фон Неймана, на базе которой построены практически все современные компьютеры и даже смартфоны. В этой традиционной архитектуре данные постоянно перемещаются между памятью и процессором, что делает вычислительную систему более медленной и менее эффективной.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым удалось впервые увидеть "вживую" квантовый фазовый переход

Квантовый фазовый переходГруппе ученых, возглавляемой Иоганнесом Финком (Johannes Fink) из австрийского института Науки и техники (Institute of Science and Technology Austria, IST Austria), впервые в истории науки удалось наблюдать экспериментальным путем за явлением фазового перехода первого порядка в рассеивающей квантовой системе. Фазовый переход - это то, с чем нам приходится достаточно часто сталкиваться в обычной жизни, к примеру, когда мы наблюдаем замерзание или таяние воды при переходе точки температуры в 0 градусов Цельсия. Фазовые переходы происходят и на квантовом уровне, но, несмотря на их важность для некоторых областей физики, квантовые фазовые переходы практически не изучены в настоящее время.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые компании IBM создали искусственные нейроны, работающие на основе эффекта фазовых переходов

Чип с искусственными нейронамиУченые из исследовательского подразделения компании IBM в Цюрихе, используя специализированные энергоемкие материалы, создали искусственные нейроны, работа которых максимально приближена к работе обычных нейронов головного мозга. Эти искусственные нейроны, использующие эффект фазовых переходов их материала, могут стать основой нейроморфных вычислительных систем, которые с максимальной энергетической эффективностью смогут решать сложные задачи, связанные с функционированием искусственного интеллекта, самообучением и обработкой в реальном времени больших объемов разнообразных данных.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Японские исследователи создали опытные образцы энергоэффективной топологической памяти TRAM

Чип памятиГруппа, в которую вошли исследователи из японского Национального института науки и передовых технологий (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, AIST), университета Нагои (Nagoya University) и ассоциации Low-power Electronics Association & Project (LEAP), создала опытные образцы топологической памяти TRAM (topological-switching RAM), нового типа памяти на основе фазовых переходов, изготовленной на основе кристаллической решетки сложного сплава GeTe/Sb2Te3. Кроме этого, образцы памяти нового типа продемонстрировали крайне высокие показатели энергетической эффективности, что может привести к появлению высокоскоростных устройств хранения данных, таких, как SSD-диски, потребляющих при своей работе совсем незначительное количество энергии.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые рассчитали, что коллапс Вселенной может произойти гораздо раньше, чем считалось ранее

Начало фазового перехода ВселеннойНа свете нет ничего вечного, и Вселенная также не является исключением из этого правила. В современной науке существует множество теорий, описывающих предполагаемый процесс "смерти" Вселенной, и у всех этих теорий существует всего два варианта окончательных событий. Первым вариантом является так называемая "тепловая смерть" Вселенной, которая произойдет после того, как какая-то часть материи Вселенной перейдет в чистую энергию, а эта энергия и остатки материи будут равномерно распределены по всему объему пространства. Все процессы, происходившие во Вселенной, остановятся, что согласно некоторым теориям, приведет к остановке времени в этой области пространства. Вторым вариантом развития событий является более "громкий" вариант конца Вселенной, вся материя которой под воздействием различных факторов и сил гравитации снова "схлопнется" в сингулярность, в бесконечно малую точку пространства, из которой она и была рождена в свое время согласно теории Большого Взрыва.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 7

Новый материал станет основой памяти на фазовых переходах, способной конкурировать с флэш-памятью

Ячейки PCM-памятиНовый безвредный для окружающей среды сплав, состоящий из 50 атомов алюминия, связанных с 50 атомами сурьмы, может стать материалом для создания памяти на основе фазовых переходов (phase-change memory, PCM) следующего поколения. PCM-память имеет более высокие показатели плотности хранения информации и может обеспечить более высокую скорость работы, благодаря чему она сможет конкурировать с современной флэш-памятью и стать будущей базой для технологий длительного хранения информации.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Скорость работы памяти на фазовых переходах достигла рекордного значения.

Фазовый переход новой PCM-памятиЭнергонезависимая компьютерная память, работающая на основе эффекта фазовых переходов (phase-change memory, PCM или PRAM), разрабатывается уже достаточно давно. К примеру, компания Samsung уже пробовала использовать такой тип памяти в некоторых моделях своих смартфонов, но в любом случае, плотность хранения информации и скорость записи в PCM-память сопоставимы с аналогичными характеристиками Flash-памяти. Группе ученых из Кембриджского университета, применим метод предварительной организации атомов активного вещества PCM-памяти, удалось сократить время записи информации до значения, не превышающего одну наносекунду.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Впервые ученым удалось непосредственно наблюдать фазовые изменения структуры нанокристаллов.

Структура фазового переходаИсследователи из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (Lawrence Berkeley National Laboratory) сообщили о том, что впервые в истории им удалось сделать непосредственные наблюдения процессов структурных преобразований, происходящих во время фазовых переходов внутри нанокристаллов сульфида меди, одного из полупроводниковых материалов, который, как ожидается, будет играть важную роль в энергетике и электронной промышленности будущего.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Компания IBM демонстрирует новую PCM-память, способную хранить в одной ячейке несколько бит данных.

Экспериментальный чип PCM-памятиПамять на основе фазовых переходов (phase change memory, PCM) является понятием, известным уже достаточно давно. Но до настоящего момента этот тип памяти так и оставался понятием, широкому применению которого мешала нестабильность ее работы и недостоверность считываемой информации при длительном хранении данных. Теперь же, исследователи подразделения компании IBM в Цюрихе, работая совместно со своими американскими коллегами, продемонстрировали новый тип памяти PCM, которая обеспечивает достоверное хранение в одной ячейке памяти сразу нескольких бит информации. Этот прорыв в области хранения информации может стать началом конца традиционной Flash-памяти, используемой сейчас практически повсеместно, начиная от мобильных устройств до устройств хранения данных "облачных" вычислительных систем.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 2
1 июля 2011 | Энергетика

Благодаря новому сплаву стало возможным преобразование высокой температуры непосредственно в электричество.

Мультиферромагнитный сплавНовый сплав, имеющий невероятно сложную структуру, разработанный исследователями из университета Миннесоты, благодаря его уникальным свойствам может быть использован для непосредственного преобразования энергии высокой температуры в электрическую энергию. Этот сплав, мультиферромагнитное (multiferroic) соединение никеля, кобальта, марганца и олова может становиться как немагнитным материалом, так и магнитным, в зависимости от его температуры. При этом магнитное поле нового сплава, находящегося в магнитном состоянии, в несколько раз превышает магнитное поле обычных магнитов на основе железа.
 | Опубликовано Energetic | Подробнее | Комментарии: 5

Устройство памяти на основе фазовых переходов отправит в забвение SSD-диски.

Устройство хранения информации MonetaКоманда исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Диего на будущей неделе собирается продемонстрировать навое твердотельное устройство хранения данных, хранилищем информации в котором является память на основе фазовых переходов. Это устройство в тысячи раз быстрее, чем обычные жесткие диски и в семь раз быстрее лучших образцов современных SSD-дисков.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Разработан новый техпроцесс быстрого изготовления деталей из металлического стекла.

Детали из металлического стеклаПредставьте себе материал, обладающий твердостью стекла, который можно изогнуть без разрушения подобно металлу. В начале 90-х годов такой материал был изобретен, он получил название металлического стекла, который состоит из атомов металла, не выстроенных в упорядоченную кристаллическую структуру, а имеющий беспорядочную структуру, подобную структуре стекла. Существует несколько типов металлического стекла, некоторые из них прочнее, чем сталь и даже титан. Но широкому распространению применения такого материала препятствовали некоторые технологические ограничения процесса его производства. Теперь же, команда исследователей их Калифорнийского технологического института разработала новый технологический процесс, позволяющий формовать детали из металлического стекла столь же легко, как и из пластмассы.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 20