Massachusetts Institute of Technology의 과학자들은 인공 지능 및 기계 학습 작업을 위한 강력한 차세대 프로세서를 만들기 위해 실리콘 트랜지스터의 대체품을 발견했습니다. 과학자들은 간단하고 저렴한 인과 실리콘 화합물을 사용하여 실리콘 트랜지스터보다 훨씬 빠르게 작동하고 인간 두뇌의 시냅스보다 백만 배 빠른 아날로그 논리 소자를 만들었습니다.
뇌와의 비교는 우연이 아닙니다. 복합체의 뉴런은 상당히 클 수 있지만 새로운 논리 요소인 양성자 저항은 수천 배 더 작을 수 있습니다. 현대 표준으로는 상상할 수 없는 그런 강력한 아날로그 프로세서를 두뇌의 볼륨에 맞추는 것이 가능합니다. 그러나 가장 중요한 것 - 기본 요소 - 과학자들이 이미 발명했지만 이를 위해 더 많은 발견이 남아 있습니다.
양성자 저항기는 강력한 전자기장을 사용하여 특정 수의 양성자가 구동되는 산화물의 고립된 영역입니다. 양성자에 적용되는 필드는 극단적이어서 과학자들이 말했듯이 거의 "물질을 태울 수 있습니다". 실제로, 이 전압은 수 나노미터 두께의 필름에 인가되는 약 10V이다. 가장 작은 부피에서 가장 높은 전계 강도로 인해 양성자는 문자 그대로 저항 영역으로 "텔레포트"하거나 극성이 반대인 경우 뒤로 이동합니다. 이것은 뇌 뉴런의 속도보다 훨씬 빠른 나노초 수준의 작업 속도를 제공합니다.
임의의 수의 양성자가 조건부로 저항 영역으로 구동될 수 있기 때문에 각각에 대한 가중치 계수를 간단히 설정할 수 있으므로 긴 신경망 훈련 프로세스가 필요하지 않습니다. 이러한 아날로그 프로세서 볼륨의 신경망은 거의 즉시 생성되며 이는 실제 작업에 매우 중요합니다. 또한 저항 배열 형태의 프로세서는 평소와 같이 작동하며 처리 중에 데이터만 프로세서와 메모리 간에 이동할 필요가 없으며 프로세서 외부로 데이터가 전송되지 않기 때문에 처리 속도가 빨라지고 소비가 절약됩니다. .
저항기의 "필러"로서의 양성자는 우연히 선택되지 않았습니다. 양성자 운반체는 널리 사용되는 무기 물질인 포스포실리케이트 유리(PSG) 형태의 고체 전해질입니다. 실리콘과 호환되어 사용 가능합니다. 또한 전자의 절연체 역할을 하여 양성자에 대한 전도성을 제공하여 저항이 있는 영역을 전류로부터 절연시킵니다. 발견의 주요 성과는 양성자 저항기의 구조에 인규산염 유리를 사용하여 과학자들이 말한 모든 놀라운 특성을 제공한 것입니다. 생산 공정, 아키텍처 및 작동 전압 범위를 개발하는 것이 남아 있으며 과학자들은 이에 대해 다음 연구에 전념할 것입니다.
2022-08-02 14:07:49
작가: Vitalii Babkin