Wie klein kann ein funktionierender Computer werden? Das haben sich kalifornische Forscher gefragt und einen winzigen Rechner entwickelt. Die Maße in alle drei Dimensionen betragen weniger als 50 Nanometer. Das gab die kalifornische Universität Santa Barbara bekannt.
Laut Aussage der Forscher ist der Computer gerade einmal 50 x 50 x 50 Nanometer groß und besitzt damit in etwa die Größe eines Virus. Dementsprechend wird der Rechner auch als "Tiny Machine" (winzige Maschine) bezeichnet.
Verbund von Speicher und Prozessor
Eine Besonderheit in dem Aufbau der Einheit liegt in der Konstruktion der Speicher- sowie Recheneinheit: Während bei gebräuchlichen Chips beide Einheiten voneinander getrennt vorliegen, kommt hier eine spezielle Technik namens "Material Implication" zum Einsatz. Diese ermöglicht es, beide Funktionen in einem Schaltkreis abzubilden.
Memristoren im Einsatz
Unterstützt wird der Nanorechner durch Memristoren - Widerstände, die ihren Zustand aufgrund ihrer Vergangenheit ändern können. Das Speichern von Informationen und das Ausführen von logischen Rechenoperationen geschieht zum Vorteil der räumlichen Ausdehnung an einer Stelle. Zudem funktioniert dieser Vorgang wesentlich schneller: Der Transfer der Daten von der einen Einheit zur nächsten verlangsamt einen Rechenschritt erheblich.
Entwicklung wird noch andauern
Gerade in der autonomen Robotik wird das System Anwendung finden können: Ein Informationsverlust durch eine unerwartete Trennung der Stromversorgung ist theoretisch ausgeschlossen. Da die Technologie noch sehr neu sei, werde ein Einsatz in der Praxis vermutlich aber noch sehr lange andauern. Um die Lebensdauer des Rechners zu erhöhen und potentiell hunderte Schichten übereinander zu packen, sei weitere Forschung nötig, so die Universität.
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