HP: "Мемристоры придадут резкое ускорение всей IT-индустрии"

Сейчас целью производителей чипов является вместить как можно больше транзисторов в как можно меньшее пространство. Но что если можно выполнять те же и даже большие функции меньшим количеством функциональных элементов? Как раз это и могут сделать мемристоры (memristor), разрабатываемые HP, которые становятся 4 звеном электроники наряду с резисторами, конденсаторами и индукторами.

мемристоры впервые были открыты в 1971 году профессором Леоном Чуа (Leon Chua). Они могут изменять своё сопротивление в зависимости от магнитуды и направления напряжения сигнала. Более того после выключения питания, они не изменяют своего сопротивления.

И вот воплощением этого устройства в нано масштабе занялись инженеры из HP Labs, в мае им удалось создать первый мемристор. И на этой неделе на симпозиуме Memristor and Memristor Systems Symposium была показана вся мощь устройств на основе мемристоров. Сейчас ясно одно: эти устройства могут придать резкое ускорение развитию всей компьютерной индустрии.

С использованием мемристоров и транзисторов можно создать цепи, которые выполняют те же функции, что и цепи с гораздо большим количеством транзисторов. При этом цепи получаются гораздо меньше и используют гораздо меньше электроэнергии. При этом HP на симпозиуме показала первый работающий гибридный чип из мемристоров и резисторов. Чип является Field-Programmable Gate Array (FPGA) и в нём по мимо транзисторов установлены мемристоры из полупроводника диоксид титана.

FPGA являются перепрограммируемыми электрическими цепями и являются одними из самых интересных разработок на сегодняшний день. Зачастую FPGA используются инженерами для тестирования своих цепей, но ввиду их перепрограммируемости, они очень дороги для производства и потребляют слишком много энергии для того, чтобы применять их в обычных цепях. По этому на практике используются их оптимизированные под конкретную задачу варианты.

Новые FPGA на основе мемристоров более компактные, используют меньше электроэнергии и их дешевле производить. Если данная разработка будет успешно развита до промышленного производства, то данные чипы станут первыми с перепрограммируемыми электрическими цепями, которые смогут составить конкуренцию чипам с электрическими цепями, оптимизированными под каждую конкретную задачу.

Использование таких чипов позволит, например, купить видеокарту и затем получать для неё аппаратные обновления, увеличивающие производительность и решающие проблемы. Другим возможным применением мемристоров является флэш память – они могут значительно сократить её стоимость. Сейчас основной проблемой на пути применения мемристоров в электронных устройствах является то, что инженеры мало знакомы с ними. Но HP обещает, что первые устройства, использующие мемристоры появяться в течении 3 лет.