Japonya’dan devrim niteliğinde çip teknolojisi: 1000 kat hız iddiası

Yapay zekâ çağında artan işlem gücü ihtiyacı, mevcut yarı iletken teknolojilerinin sınırlarını zorlamaya devam ederken Japonya’dan gelen yeni bir araştırma teknoloji dünyasında büyük yankı uyandırdı.

Donanım Haber’in derlediği habere göre, Tokyo Üniversitesi’nde geliştirilen yeni bir yarı iletken bileşenin, bilgisayar işlem hızını mevcut sistemlere kıyasla 1000 kat artırabilecek potansiyele sahip olduğu açıklandı.

Üstelik araştırmacılar, bu yeni teknolojinin neredeyse hiç ısı üretmeden çalışabildiğini belirtiyor. Çalışmanın başarıyla ticarileştirilmesi halinde bugün saatler süren veri işleme süreçlerinin gelecekte saniyeler içinde tamamlanabileceği ifade ediliyor. Araştırmanın sonuçları bilim dünyasının en saygın yayınlarından biri olan Science dergisinde yayımlandı.

ELEKTRİK YERİNE ELEKTRONLARIN “SPİN” ÖZELLİĞİ KULLANILIYOR

Günümüzde bilgisayarlar, verileri “1” ve “0” değerlerinden oluşan bitler aracılığıyla işliyor. Bu işlemler elektrik akımıyla çalışan transistörler sayesinde gerçekleşiyor. Ancak işlem hızları arttıkça enerji tüketimi ve ısı üretimi de ciddi seviyelere ulaşıyor.

Tokyo Üniversitesi öncülüğündeki araştırma ekibi ise klasik elektronik yaklaşımı yerine “spintronik” adı verilen farklı bir teknoloji kullandı. Yeni sistemde bilgi, elektrik akımı yerine elektronların “spin” adı verilen manyetik özelliği üzerinden temsil ediliyor.

Araştırmacıların geliştirdiği yapı tantal ve manganezin olmak üzere iki farklı materyalden oluşuyor. Elektrik sinyali tantal katmanından geçirilirken oluşan küçük manyetik kuvvet, manganezin katmanında belirli bir yön oluşturuyor. Bu yön bilgisi ise bir bitlik veriyi temsil ediyor.

1000 KAT DAHA HIZLI İŞLEM KAPASİTESİ

Yapılan testlerde sistemin bir bitlik veriyi yalnızca 40 pikosaniyede işleyebildiği belirtildi. Günümüzde kullanılan en hızlı teknolojilerde ise aynı işlem yaklaşık 1 nanosaniyede gerçekleştiriliyor.

Bir pikosaniyenin saniyenin trilyonda biri olduğu düşünüldüğünde, geliştirilen yeni sistemin neden yaklaşık 1000 kat daha hızlı olduğu daha net ortaya çıkıyor.

ISINMA SORUNU MİNİMUM SEVİYEYE İNİYOR

Yeni teknolojinin en dikkat çekici yönlerinden biri de hız artışına rağmen ciddi bir ısı problemi oluşturmaması oldu. Çünkü veri depolama işlemi elektrik yerine manyetik özellikler üzerinden gerçekleştiği için enerji kaybı oldukça düşük seviyede kalıyor.

Araştırmacılar, geliştirdikleri bileşenin 100 milyardan fazla işlem sonrasında bile stabil çalışmaya devam ettiğini açıkladı. Mevcut sistemlerde ise benzer hız seviyelerinde aşırı ısınma nedeniyle milyonlarca işlem sonrasında sorun yaşandığı ifade ediliyor.

HEDEF: 2030’A KADAR ÇALIŞAN PROTOTİP

Bilim insanları, bu bileşenlerin küçüldükçe performansının daha da arttığını belirtiyor. Teknolojinin ticari kullanıma uygun hale gelmesi durumunda bilgi işlem için gereken enerji tüketiminin bugünkü seviyelerin yüzde 1’ine kadar düşebileceği değerlendiriliyor.

Araştırma ekibi şimdi 2030 yılına kadar çalışan bir prototip çip geliştirmeyi hedefliyor. Bu süreçte küresel teknoloji şirketleriyle iş birliği yapılmasının planlandığı aktarıldı.

Japonya’da savunmada İHA Devrimi: Bakan Koizumi dışa bağımlılığı bitirecek planı açıkladıDünya