HP Labs finder memristorer kan beregne (med video)

(PhysOrg.com) -- Forskere ved HP Labs, HP's centrale forskningsgren, har opdaget, at en modstand med hukommelse, en "memristor" kan også udføre logiske operationer. Dette betyder, at chips, der lagrer data, også kan udføre beregninger uden behov for en central processing unit (CPU). Opdagelsen kan betyde, at computere vil være i stand til at blive mere kompakte og effektive, end man tidligere havde forestillet sig.

HP Labs demonstrerede memristoren første gang i 2008 (se PhysOrg-artiklen), men dets teoretiske eksistens blev postuleret i 1971 af professor Leon Chua fra University of California i Berkeley. Han kaldte dem memristorer, da de kombinerer de elektriske egenskaber af et hukommelseselement og en modstand. De er i stand til at bevare en hukommelse om mængden af ​​ladning, der flød gennem dem, efter at strømmen er slukket, og modstanden afhænger af spændingshistorikken. Ifølge HP Labs er disse små enheder den fjerde grundlæggende byggesten i elektronik, de andre er modstande, kondensatorer og induktorer.

Nu er et team af forskere fra HP Information and Quantum Systems Laboratory i Palo Alto, Californien, har skabt arkitekturer til hukommelseschips ved hjælp af memristorer, inklusive en, hvor en stak memristorer er lagdelt i en enkelt chip.

Holdet, ledet af direktøren for laboratoriet, R. Stanley Williams, mener, at enheder, der bruger elementet, kan udvikles til kommerciel brug inden for få år. Disse kunne give supercomputere mulighed for at arbejde dramatisk hurtigere end i dag, og fordi memristorer bevarer deres hukommelse, computere baseret på dem kunne slukkes og tændes som en lyskontakt.

I en pressemeddelelse sagde HP Labs, at memristorer er hurtigere end nuværende lagerenheder såsom flash-hukommelse, og de bruger mindre energi og kan lagre mere end det dobbelte af data. De kunne også bruges i håndholdte enheder med ti gange mere indbygget hukommelse end nutidens enheder. HP Lab forudsiger, at memristor-baserede processorer i sidste ende kan erstatte silicium ved anvendelser såsom e-læserskærme.

Memristorer er også upåvirkede af stråling, som kan påvirke transistor-baserede teknologier, og det betyder, at de kan muliggøre udviklingen af ​​mindre og mere kraftfulde enheder, da brugen af ​​transistorer er begrænset af Moores lov, som siger, at antallet af transistorer, der kan pakkes ind i en chip til en fast pris, er fordoblet hvert andet år. Transistorer på de mest avancerede chips har funktionsstørrelser så lave som 22 nanometer, men der er en grænse for hvor små de kan blive.

Williams sagde, at da "vores hjerner er lavet af memristorer, ” opdagelsen kan føre til computere, der fungerer mere som menneskelige hjerner.

Avisen blev udgivet i Natur sidste uge.

© 2010 PhysOrg.com