Processador em memria feito com semicondutor 2D chega aos 1000 transistores

Informtica

Redação do Site Inovação Tecnológica – 20/11/2023

Lgica sobre memria

Pesquisadores suos surpreenderam mais uma vez ao apresentar um processador que integra processamento e armazenamento de dados em um nico chip, o chamado “processador em memria”.

Tambm conhecida como “arquitetura lgica-sobre-memria”, esta uma nova plataforma promissora para a computao digital porque evita a necessidade de que os dados transitem entre o processador e a memria, fazendo tudo muito mais rpido e com menos consumo de energia.

O primeiro mdulo desse processador na memria foi apresentado em 2020 pela mesma equipe da Escola Politcnica Federal de Lausanne, que liderada pelo brasileiro Guilherme Migliato Marega.

Agora a equipe conseguiu colocar mais de 1.000 transistores no mesmo chip, um marco importante no apenas no caminho para o uso prtico dessa nova plataforma computacional, mas sobretudo para a produo industrial, demonstrando que possvel fazer componentes usando materiais monoatmicos, neste caso a molibdenita (MoS₂).

Processador de molibdenita

O processador combina 1.024 elementos em um chip de 1 x 1 centmetro. Cada elemento compreende um transstor 2D de MoS₂, bem como uma porta flutuante, usada para armazenar em sua memria uma carga que controla a condutividade de cada transstor.

Acoplar processamento e memria dessa forma muda fundamentalmente a forma como o processador realiza o clculo. “Ao definir a condutividade de cada transstor, podemos realizar a multiplicao da matriz vetorial analgica em uma nica etapa, aplicando tenses ao nosso processador e medindo a sada,” explicou o professor Andras Kis.

Esta primeira verso de demonstrao um processador dedicado a uma das operaes fundamentais no processamento de dados, a multiplicao de matrizes vetoriais. Esta operao onipresente no processamento digital de sinais e na implementao de modelos de inteligncia artificial.

A escolha do material – MoS₂ – desempenhou um papel vital no desenvolvimento do processador na memria. Por um lado, a molibdenita um semicondutor, um requisito essencial para o desenvolvimento de transistores. Por outro, e diferentemente do silcio, ela forma uma monocamada estvel, com apenas trs tomos de espessura, que sofre muito pouca influncia do ambiente. E a molibdenita tem estado frente do grafeno no quesito uso real por vrias razes, entre as quais porque mais fcil fabric-la.

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