Forskere bruger en virus til at fremskynde moderne computere

I en banebrydende undersøgelse, forskere har med succes udviklet en metode, der kan føre til hidtil usete fremskridt inden for computerhastighed og effektivitet.

Gennem denne undersøgelse, forskere Desmond Loke, Griffin Clausen, Jacqueline Ohmura, Tow-Chong Chong, og Angela Belcher har med succes udviklet en metode til "genetisk" at konstruere en bedre type hukommelse ved hjælp af en virus.

Forskerne kommer fra et samarbejde mellem institutioner, herunder Massachusetts Institute of Technology og Singapore University of Technology and Design (SUTD). Undersøgelsen blev offentliggjort online i ACS -anvendte nanomaterialer peer-reviewed journal den 20. november, 2018.

Undersøgelsen forklarer, at en vigtig måde, hvorpå hurtigere computere kan opnås, er gennem reduktionen af ​​de millisekunders forsinkelser, der normalt kommer fra overførsel og lagring af information mellem en traditionel random access memory (RAM) chip - som er hurtig, men dyr og flygtig - hvilket betyder, at den har brug for strømforsyning for at beholde oplysninger - og harddisk - som er ikke -flygtig, men relativt langsom.

Det er her fase-ændringshukommelsen spiller ind. Faseændringshukommelse kan være lige så hurtig som en RAM-chip og kan indeholde endnu mere lagerkapacitet end en harddisk. Denne hukommelsesteknologi bruger et materiale, der reversibelt kan skifte mellem amorfe og krystallinske tilstande. Imidlertid, indtil denne undersøgelse, dets anvendelse stod over for betydelige begrænsninger.

Et materiale af binær type, for eksempel, gallium antimonid, kunne bruges til at lave en bedre version af faseændringshukommelse, men brugen af ​​dette materiale kan øge strømforbruget, og det kan undergå materialeseparation på omkring 620 kelvin (K). Derfor, det er svært at inkorporere et binært materiale i nuværende integrerede kredsløb, fordi den kan adskille ved typiske fremstillingstemperaturer på omkring 670 K.

"Vores forskerhold har fundet en måde at overvinde denne store vejspærring ved hjælp af lille trådteknologi, "siger assistent professor Desmond Loke fra SUTD.

Den traditionelle proces med at lave bittesmå ledninger kan nå en temperatur på omkring 720 K, en varme, der får et materiale af binær type til at adskille. For første gang i historien, forskerne viste, at ved hjælp af M13-bakteriofagen-mere almindeligt kendt som en virus-kan der opnås en lavtemperaturkonstruktion af bittesmå germanium-tin-oxidtråde og hukommelse.

"Denne mulighed fører vejen til" eliminering af millisekunders lagrings- og overførselsforsinkelser, der er nødvendige for at udvikle moderne computing, "ifølge Loke. Det kan nu være, at morgendagens lynende hurtige supercomputere er tættere på end nogensinde før.