As modernas tecnologias de informação e comunicação (TIC) são bem conhecidas por produzirem grandes quantidades de calor, o que é indesejável tanto para a eficiência energética como para a sustentabilidade ambiental. A pesquisa mostrou que uma parte significativa da energia utilizada pelos processadores de computador não é gasta na realização de cálculos, mas sim na

As modernas tecnologias de informação e comunicação (TIC) são bem conhecidas por produzirem grandes quantidades de calor, o que é indesejável tanto para a eficiência energética como para a sustentabilidade ambiental.

A pesquisa mostrou que uma parte significativa da energia utilizada pelos processadores de computador não é gasta na realização de cálculos, mas sim na transferência de bytes entre a memória e o processador. Este consumo de energia contribui para o alto CO2 pegada do ecossistema global de TIC. Na verdade, o CO2 A pegada do sector das TIC é comparável à da indústria da aviação.

Recentemente, pesquisadores da Escola de Engenharia do Laboratório de Eletrônica e Estruturas em Nanoescala (LANES) da EPFL desenvolveram um novo processador que aborda essa ineficiência integrando processamento e armazenamento de dados em um único dispositivo, o chamado processador em memória.

A equipe fez um avanço ao criar o primeiro processador in-memory em grande escala baseado em um material semicondutor bidimensional que compreende mais de 1.000 transistores, uma conquista significativa para a produção industrial.

Desenvolvida há cerca de 80 anos, a arquitetura von Neumann é a base de quase toda a computação feita hoje.

Porém, segundo Andras Kis, que liderou o estudo, o principal motivo da baixa eficiência das CPUs atuais é essa arquitetura von Neumann em que os componentes utilizados para realizar cálculos e armazenar dados são fisicamente separados. Isso significa que os processadores precisam recuperar dados da memória para realizar cálculos, o que envolve mover cargas elétricas, carregar e descarregar capacitores e transmitir correntes ao longo de linhas – tudo isso dissipa energia.

Essa arquitetura era razoável até cerca de 20 anos atrás porque eram necessários diferentes tipos de dispositivos para armazenamento e processamento de dados. Mas a arquitetura von Neumann está sendo cada vez mais desafiada por alternativas mais eficientes que fundem armazenamento e processamento em processadores in-memory mais universais.

Em vez de silício, o semicondutor mais utilizado nos processadores de computador atuais, os pesquisadores da EPFL usaram dissulfeto de molibdênio (MoS2), um material semicondutor. MoS2 forma uma monocamada estável, com apenas três átomos de espessura, que interage apenas fracamente com o ambiente. Sua espessura oferece potencial para produzir dispositivos extremamente compactos em 2D.

O processador na memória baseado em MoS2 combina 1.024 elementos em um chip de um por um centímetro. Cada elemento compreende um MoS 2D2 transistor e uma porta flutuante que armazena uma carga para controlar a condutividade de cada transistor. Ao definir a condutividade de cada transistor, os pesquisadores podem realizar a multiplicação de matrizes vetoriais analógicas em uma única etapa, aplicando tensões aos seus processadores e medindo a saída.

“O principal avanço na passagem de um único transistor para mais de 1000 foi a qualidade do material que podemos depositar. Depois de muita otimização do processo, agora podemos produzir wafers inteiros cobertos com uma camada homogênea de MoS uniforme2. Isso nos permite adotar ferramentas padrão da indústria para projetar circuitos integrados em um computador e traduzir esses projetos em circuitos físicos, abrindo a porta para a produção em massa.” diz Andras Kis no comunicado de imprensa.

Segundo os investigadores, esta nova arquitetura poderá ajudar a revitalizar a fabricação de eletrónica na Europa. Em vez de competir na fabricação de wafers de silício, eles acreditam que sua pesquisa abre novas possibilidades para arquiteturas de processamento não-von Neumann para aceleradores de IA e outras aplicações emergentes.

Atualizado em by Arden Howe
Registro Rápido

Duplitrade: Esta ferramenta de negociação automatizada e amigável não requer nenhuma instalação ou download.

93%
Pontuação de Confiança

Ganhe $10.000 Virtuais Ilimitados! Depósito Inicial Não é Necessário.

icon Saiba Mais! icon Saiba Mais!
Pontuação de Confiança
icon Saiba Mais! icon Saiba Mais!
Pontuação de Confiança
icon Saiba Mais! icon Saiba Mais!
Risco de Perda de Capital
Pontuação de Confiança
As modernas tecnologias de informação e comunicação (TIC) são bem conhecidas por produzirem grandes quantidades de calor, o que é indesejável tanto para a eficiência energética como para a sustentabilidade ambiental. A pesquisa mostrou que uma parte significativa da energia utilizada pelos processadores de computador não é gasta na realização de cálculos, mas sim na
banner image