Realizzato il primo chip a gate magnetici

Realizzato il primo chip a gate magnetici

Un gruppo dell'Università di Notre Dame ha realizzato il primo chip senza l'impiego di alcun transistor elettrico. Sono stati usati solamente nanomagneti

di pubblicata il , alle 12:18 nel canale Processori
 

Un gruppo di ricerca dell'Università di Notre Dame è riuscito a realizzare un prototipo operativo di un chip basato su un tipo di architettura completamente nuovo, caratterizzato dall'impiego di microscopici magneti anziché tradizionali transistor elettrici.

Wolfgang Porod, il nome del professore a capo del progetto, ha stilato un documento tecnico relativo al "magnetic patterning" che illustra le possibili modalità per realizzare un chip basato appunto sulle proprietà del magnetismo. I vantaggi di un chip di questo tipo sono rappresentati da una maggiore densità e un minore consumo energetico, con la conseguente risoluzione di problemi di riscaldamento e rumorosità.

Un computer basato su chip magnetici sarebbe inoltre in grado di eseguire un boot in modo quasi instantaneo. L'architettura di un chip magnetico potrebbe poi essere riprogrammata in modo abbastanza agevole, permettendo così di realizzare processori destinati ad impieghi particolari, come l'ambito videoludico o quello medico.

Porod e il gruppo di ricerca ha quindi realizzato un chip provvisto di un gate logico universale, ovvero frutto di una combinazione di gate di tipo NAND e NOR. Con questi termini si intendono due operazioni dell'algebra Booleana, le quali ricevendo due input in ingresso restituiscono un solo valore in output.

In particolare mediante un appropriato raggruppamento di otto nanomagneti è possibile ottenere un gate in grado di eseguire le operazioni fondamentali dell'algebra Booleana. Le operazioni vengono concretamente effettuate mediante un'alterazione del campo magnetico dei piccoli micromagneti. Per leggere il risultato in output attualmente viene utilizzata una sonda che rileva il tipo di campo magnetico risultante, mentre ovviamente in futuro si troverà il modo di impiegare una semplice corrente elettrica.

La produzione di tale chip è avvenuta mediante l'impiego di una lega ferromagnetica di nickel/ferro. Un sottilissimo strato di questa lega è stato condensato su una superficie di silicio e i piccoli magneti sono stati letteralmente disegnati grazie a una tecnica litografica che fa uso di un fascio di elettroni.

Sebbene attualmente le tecnologie esistenti permettano già di realizzare chip di memoria magnetici, chiamati MRAM, all'interno dei quali stoccare informazioni, il gruppo di ricerca dell'Università di Notre Dame è stato pioniere nella realizzazione di un chip magnetico in grado di computare informazioni.

Già nel corso del 2001, presso il London's Imperial College, il professor Russel Cowburn aveva già individuato le potenzialità dei nanomagneti per la computazione di elaborazioni grazie all'interazione dei reciproci campi magnetici.

Fonte: Wired News

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50 Commenti
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Rubberick16 Febbraio 2006, 12:25 #1
molto molto interessante... tuttavia questi "chip" dovranno essere schermati molto bene giusto?

C'e' da domandarsi poi a temperature + elevate che tipo di comportamento possano avere...

Comunque la trovo un'ottima scoperta... spero vadano avanti in questo senso... tra processori quantistici, cmos sempre + piccola e nanomagneti stiamo facendo passi da gigante in questi ultimi 2-3 anni
Cimmo16 Febbraio 2006, 12:25 #2
Avranno considerato il fattore campi magnetici nelle vicinanze spero...
Rubberick16 Febbraio 2006, 12:26 #3
immagino che giusto per restare in tema quelli che potranno essere i processori basati su questa tecnologia useranno invece i nanotubi di carbonio come cache eh?
MiKeLezZ16 Febbraio 2006, 12:37 #4
Considerando che esisterebbero GDDR4, ma noi siamo fermi alle DDR1... Prima di vedere queste tecnologie faccio in tempo ad andare in pensione
ronthalas16 Febbraio 2006, 12:45 #5
mi lascia perplesso un dettaglio dell'immagine: ma funzioneranno a 30 kiloVolt?
Automator16 Febbraio 2006, 12:46 #6
beh finito il tempo della guerra fredda e della corsa allo spazio, non c'è + niente che spinga verso l'utilizzo effettivo di tecnologie nuove...
negli anni 50/60/70 si che c'è stata un escalation nell' evoluzione tecnica.

credo che queste nuove tecnologie resteranno esercizi di stile per ancora mooolto tempo...

IHMO
Robbysca97616 Febbraio 2006, 12:50 #7
Be i nostri figli le vedranno eccome...Beati loro...Speriamo almeno che nei prossimi 50anni trovino la soluzione per ibernare i nostri corpi visto che già ci hanno ibernato le menti
dam8316 Febbraio 2006, 12:59 #8
Quanti problemi avranno a causa dell'isteresi del ferro?!
velociraptor6816 Febbraio 2006, 13:03 #9

come l'abito videoludico o quello medico.

Imaggino che il termine fosse ambito, ma un abito videoludico non riesco ad immaginare come potrebbe esser impiegato. :-D
Michelangelo_C16 Febbraio 2006, 13:06 #10
Ma riguardo la velocità con cui verrebbero eseguite le operazioni logiche? Se riescono a fare un boot quasi istantaneo c'è da aspettarsi molta velocità anche nell'elaborazione... o forse no, può essere che il boot è veloce perchè è un'operazione che è sempre uguale ogni volta, qunidi basta dare la polarizzazione giusta ai nonomagneti e il boot è fatto...
Comuque certe scoperte sono davvero incredibili!

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