SAMSUNG_032022 Advertisement SAMSUNG_032022 Advertisement SAMSUNG_032022 Advertisement

GHz sa zmenia na PHz. Nové logické hradlá dramaticky zvýšia výkon počítačov

2

Logické hradlá sú základnými stavebnými prvkami počítačov a vedci z Rochesterskej univerzity teraz vyvinuli najrýchlejšie hradlá, aké boli kedy vytvorené. Vďaka narážaniu laserových impulzov do grafénu a zlata sú nové logické hradlá miliónkrát rýchlejšie ako hradlá v existujúcich počítačoch a demonštrujú životaschopnosť „svetelnovlnovej elektroniky“ (lightwave electronics).

Logické hradlá prijímajú dva vstupy, porovnávajú ich a na základe výsledku vysielajú signál. Podľa rôznych „pravidiel“ môže byť napríklad výstupom 1, ak sú oba prichádzajúce signály 1 alebo 0, alebo ak jeden z nich je alebo žiadny z nich nie je 1. Miliardy jednotlivých logických hradiel sa vtesnávajú do čipov, z ktorých sa vytvárajú procesory, pamäte a iné elektronické komponenty. Logické hradlá však nepracujú okamžite – pri spracovaní vstupov dochádza k oneskoreniu rádovo v nanosekundách.

Pre moderné počítače je to dostatočne rýchle, ale vždy je čo zlepšovať. Nové logické hradlá rochesterského tímu ich prekonávajú a spracúvajú informácie len za femtosekundy, čo je jednotka času miliónkrát kratšia ako nanosekundy. Na dosiahnutie týchto extrémnych rýchlostí tím vytvoril spojenia pozostávajúce z grafénového drôtu spájajúceho dve zlaté elektródy.

Keď bol grafén zasiahnutý synchronizovanými pármi laserových impulzov, elektróny v materiáli boli excitované a presunuli sa smerom k jednej z elektród, čo generovalo elektrický prúd. Úpravou fázy laserových impulzov sa tímu podarilo vygenerovať zhluky jedného z dvoch typov nosičov náboja, ktoré by sa buď sčítavali, alebo rušili – prvý prípad možno považovať za výstup 1 a druhý za 0.

Konečným výsledkom je ultrarýchle logické hradlo, ktoré predstavuje prvý dôkaz koncepcie zatiaľ teoretického odboru známeho ako svetelnovlnová elektronika. Ak sa tieto druhy „svetelnovlnových“ elektronických zariadení raz dostanú na trh, mohli by byť miliónkrát rýchlejšie ako dnešné počítače. V súčasnosti meriame rýchlosti spracovania kódu v gigahertzoch (GHz), ale tieto nové logické hradlá fungujú na úrovni petahertzov (PHz). 

Zdroj: newatlas.com.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články

2 komentáre

Grafen reakcia na: GHz sa zmenia na PHz. Nové logické hradlá dramaticky zvýšia výkon počítačov

14.5.2022 12:05
Zasa mýtus o grafene a jeho teoretickom využití.
Reagovať

Grafen reakcia na: GHz sa zmenia na PHz. Nové logické hradlá dramaticky zvýšia výkon počítačov

14.5.2022 12:05
Zasa mýtus o grafene a jeho teoretickom využití.
Reagovať

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať