Prelomový objav v oblasti tranzistorov z uhlíkových nanorúrok

Výskumníci z Pekinskej univerzity vyvinuli prvú priemyselnú jednotku na spracovanie tenzorov (TPU) s použitím tranzistorov z uhlíkových nanorúrok, ktoré sú známe svojou lepšou kontrolou výkonu a energetickej účinnosti. Zatiaľ čo spoločnosti ako Samsung a Intel používajú podobnú technológiu na špecifické aplikácie, toto je prvé TPU svojho druhu. Jednotka TPU vytvorená pomocou 3000 tranzistorov z uhlíkových nanorúrok dokáže vykonávať energeticky efektívne operácie konvolúcie a násobenia matíc s vysokou presnosťou a nízkou spotrebou energie.

 „TPU je skonštruované so systolickou architektúrou poľa, ktorá umožňuje paralelné 2-bitové celočíselné operácie násobenia a akumulácie,“ uvádza sa v článku publikovanom v časopise Nature. Päťvrstvová konvolučná neurónová sieť využívajúca toto TPU môže dosiahnuť až 88 % presnosť pri rozpoznávaní obrázkov MNIST, pričom spotrebuje len 295 µW energie. To je možné vďaka optimalizovanému procesu výroby nanorúrok, ktorý zabezpečuje čistotu polovodičov 99,9999 % a ultračistý povrch, čo vedie k tranzistorom s vysokou hustotou spínacieho prúdu a konzistentným výkonom.

Simulácie na úrovni systému naznačujú, že 8-bitové TPU postavené s tranzistormi z nanorúrok na 180 nm technologickom uzle by mohol pracovať na frekvencii 850 MHz a dosahovať energetickú účinnosť jednej teraoperácie za sekundu na watt. Výskumníci sa domnievajú, že jemným doladením usporiadania tranzistorov a zvýšením bitovej kapacity možno účinnosť a výpočtový výkon TPU ďalej zlepšiť. Integrácia TPU s logikou komplementárnych polovodičov s oxidmi kovov (CMOS) sa tiež považuje za potenciálny spôsob zlepšenia.

Zdroj: tomshardware.com.

_{^{Zdroj Foto: Samsung}}