Ученые из Кембриджского университета разработали новое наноэлектронное устройство, которое наследует принципы работы человеческого мозга. Это мемристор на основе модифицированного оксида гафния (HfO₂) с добавлением стронция и титана.
Прорыв в аналоговой памяти
Классические ИИ-чипы тратят огромные объемы энергии из-за постоянного перемещения данных между памятью и процессором. Предложенное устройство реализует концепцию вычислений в памяти — хранение и обработка информации происходят в одном месте, подобно клеткам мозга.
Отказ от канонического мемристора
Ученые из Кембриджа сочли классическую структуру мемристора ненадежной. Вместо этого они разработали нечто вроде транзистора в ячейке мемристора. Характеристики транзисторов намного стабильнее, и в этом главный ключ к успеху разработки.
Характеристики нового мемристора
- Работает за счет асимметричных p-n-гетеропереходов, как диоды или транзисторы.
- Обеспечивает впечатляющую стабильность и возможность создавать сотни устойчивых уровней проводимости.
- Отличная повторяемость характеристик как в рабочих циклах, так и в устройствах при массовом производстве.
Потенциальное влияние технологии
Способность «транзисторного» мемристора создавать энергетические барьеры с сотнями управляемых уровней позволяет говорить о неком подобии разработки синапсам головного мозга. Потенциальное влияние технологии огромно: по оценкам, внедрение подобных устройств позволит сократить энергопотребление ИИ-платформ до 70 %.
Заключение
Ученые подчеркивают, что именно такие характеристики необходимы для создания аппаратного обеспечения, способного не просто хранить биты, а реально обучаться и адаптироваться, приближаясь к принципам работы мозга. Это критически важно в условиях экспоненциального роста энергозатрат современных больших моделей ИИ.
RU 
EN