Bilim insanları, işlemcilerin çok daha hızlı çalışmasını sağlayabilecek yeni bir cihaz geliştirdi. Japonya’da yapılan çalışmada tanıtılan “uçucu olmayan anahtarlama elemanı”, verileri çok düşük güç tüketimiyle ve neredeyse ek ısı üretmeden işleyebiliyor. Bu teknoloji, özellikle enerji tüketimi ve soğutma maliyetleri hızla artan veri merkezleri için büyük önem taşıyabilir.
Yüksek performanslı işlemcilerde en büyük sorunlardan biri, hız arttıkça ortaya çıkan atık ısı. Veri merkezlerinde binlerce sunucunun aynı anda çalışması, hem elektrik tüketimini hem de soğutma ihtiyacını ciddi şekilde artırıyor. Yeni geliştirilen cihaz ise bu sınırı aşabilecek bir yol sunuyor.
40 PİKOSANİYEDE İŞLEMAraştırmacılara göre yeni cihaz, bir biti yalnızca 40 pikosaniyede işleyebiliyor. Bir pikosaniye, saniyenin trilyonda biri anlamına geliyor. Geleneksel çiplerin bir biti işleme süresi genellikle 1 nanosaniyenin altına inmekte zorlanırken, bu yeni yaklaşım işlem hızında teorik olarak 1000 kata varan bir fark yaratabilir.
Cihaz, silika taban üzerine yerleştirilen son derece ince tantal ve Mn3Sn katmanlarından oluşuyor. Tantal elektrik depolayıp bırakabilen dayanıklı bir metal olarak kullanılırken, Mn3Sn ise kararlı manyetik özellikleri ve dış manyetik alanlara karşı dirençli yapısıyla öne çıkıyor.
IŞIKLA KONTROL EDİLDİBilim insanları cihazı kontrol etmek için çok hızlı ışık darbelerinden yararlandı. 60 pikosaniye kadar kısa süren bu darbeler, yüksek hızlı bir fotodetektör üzerinden cihaza iletildi. Bu sırada malzemedeki elektronların spinleri değişti ve araştırmacılar çok küçük bir manyetik kuvvet ölçtü.
Laboratuvar denemelerinde cihaz, 1 milyardan fazla anahtarlama işleminden sonra bile kararlı şekilde çalışmayı sürdürdü. En dikkat çekici noktalardan biri ise manyetik bilginin korunması için sürekli elektrik akışına ihtiyaç duyulmaması oldu. Bu da cihazın düşük güç tüketimiyle çalışabileceğini gösteriyor.