Fizikçiler bilgisayar belleği güç tüketimini büyük ölçüde azaltmanın bir yolunu buldu — çözüm yüzeydeydi

Edinburgh Üniversitesi'nden araştırmacılar, elektronik bellekte veri yazmak için gereken enerjinin büyük ölçüde azaltılabileceğini gösterdiler; bu, özellikle üretken yapay zeka platformlarının yükselişiyle önemli bir konu haline geldi. Manyetik bellek hücrelerinde bir biti değiştirmek için kullanılan mevcut yöntemlerin, ilk mıknatıslanmaya karşı güçlü darbeler kullanan kaba kuvvet yaklaşımlarına benzediğini ve bu yöntemlerin optimal olmaktan uzak olduğunu öne sürdüler. Bunun yerine, manyetik bir elementi '0' durumundan '1' durumuna enerji açısından en verimli yol boyunca geçiren, özel olarak hesaplanmış zamanla değişen şekillere sahip manyetik alanların kullanılmasını önerdiler. Darbeler, optimal kontrol teorisi kullanılarak hesaplandı ve tek katmanlı van der Waals mıknatısları Fe3GaTe2, Fe3GeTe2 ve CrSBr için bilgisayar simülasyonları yapıldı. Spinler 1-10 pikometre sürede tutarlı bir şekilde tersine çevrildi ve optimize edilmiş manyetik alan genliği, geleneksel anahtarlamaya kıyasla on kattan daha fazla azaltıldı. Anahtarlama olayı başına enerji, sıradan manyetik alan darbeleri için 42.8-91.2 nJ iken yaklaşık 0.94-9.7 nJ olarak gerçekleşti. Cihaz boyutunun, manyetik anizotropinin ve sönüm katsayısının daha da optimize edilmesi, teorik olarak maliyeti femtojoule seviyelerine düşürebilir. Yazarların hesaplamalarına göre, bu yöntem belirli parametreler altında STT-MRAM ve SOT-MRAM teknolojilerinden daha enerji verimli olabilir. Ayrıca, önerilen yöntem akımları ve lazerleri kontrol etmek için de uygulanabilir, bu da veri işleme süreçlerinde daha geniş bir optimizasyon anlamına gelir.