Znanost in tehnologija

Slovenski znanstveni preboj, ki bo izboljšal delo Googla in drugih velikanov

Ljubljana, 16. 05. 2016 13.14 |

PREDVIDEN ČAS BRANJA: 3 min

Slovenski raziskovalci so prišli do odkritja, zaradi katerega bodo računalniki v prihodnosti še hitrejši in učinkovitejši. Odkrili so namreč novo vrsto spominskega elementa, ki deluje z rekordno hitrostjo, in to pri nizkih temperaturah.

Več videovsebin
  • Iz 24UR ZVEČER: Računalniki bodo še bolj zmogljivi
    02:42
    Iz 24UR ZVEČER: Računalniki bodo še bolj zmogljivi
  • Iz 24UR ZVEČER: Izum je treba patentirati
    04:28
    Iz 24UR ZVEČER: Izum je treba patentirati
Superračunalnik
Superračunalnik FOTO: Thinkstock
Raziskovalci Instituta Jožef Stefan znova premikajo meje. Odkrili so novo vrsto spominskega elementa, ki deluje z rekordno hitrostjo, in to pri nizkih temperaturah. "Zdaj potrjeni električno krmiljeni spomin odpira pot do novih uporabnih rekordno hitrih spominov za nizkotemperaturne računalnike," so sporočili z instituta.

Pod odkritje so se podpisali člani skupine za neravnovesno dinamiko Odseka za kompleksne snovi Instituta Jožef Stefan pod vodstvom prof. dr. Dragana Mihailovića. To so dr. Igor Vaskivskyi, Ian Mihailović in Damjan Svetin.
Odkritje obeta rešitev kar za dve težavi hkrati: premajhno hitrost spominskih elementov in preveliko gretje superračunalnikov. "Hitrost spominskih elementov je namreč danes največji omejitveni dejavnik hitrosti superračunalnikov, ki jih uporablja vsak od nas, ko brskamo po Googlu, Amazonu, eBayu itn.," so pojasnili. "Prav tako pomemben problem pa je tudi gretje tovrstnih superračunalnikov. Zato so ti po navadi locirani blizu izvirov hladne vode za hlajenje (npr. Norveška, Irska), pogosto pa so še dodatno hlajeni z utekočinjenimi plini. Prav zato je odkritje slovenskih raziskovalcev še posebej pomembno, saj novoodkriti spomin deluje pri nizkih temperaturah pod –70 C," so dodali. 

Slovenski znanstveniki so eksperimentalno prikazali delovanje električno krmiljenega spominskega elementa, v katerem zapis traja le 40 pikosekund. "Za primerjavo, današnji najhitrejši spomin zapiše podatkovni bit v 2000 pikosekundah," so o slovenskem znanstvenem preboju še zapisali na institutu in se ob tem pohvalili, da so dosedanji rekord, ki je bil v rokah Američanov, izboljšali za približno 10-krat. Njihova naprava temelji na optičnem pojavu skritega kvantnega stanja, ki ga je ista skupina odkrila leta 2014.

Današnji procesorji v potrošni elektroniki, npr. v prenosnikih delujejo na meji pregrevanja, pogosto celo do 70 stopinj celzija. Doslej ni nobene tehnologije spomina, ki bi delovala pri nizkih temperaturah, kar je bila resna omejitev za razvoj nizkotemperaturnih superračunalnikov. Institut Jožef Stefan

"Čeprav današnji procesorji še ne delujejo s tako hitrostjo, je novi spomin združljiv z obstoječimi, saj sta arhitektura čipov in način uporabe podobna obstoječim memristorskim spominom, torej z današnjo elektroniko. Deluje pa enako dobro tudi počasneje, kar olajša razvoj tehnologije. Za demonstracijo rekordno hitrega zapisa pa je še vedno potreben laser, saj se zapis naredi posredno: petvoltni električni sunek znanstveniki najprej generirajo z optičnim elementom, ta pa potem spremeni upor v  spominskem elementu in tako zapiše bit informacije."

Aktivna snov spominskega elementa je 50 nanometrov debel kristal tantalovega disulfida, ki je s pomočjo nanolitografije umeščen v posebnem, zelo hitrem mikrovalovnem vezju. Napravo za nanolitografijo izdeluje slovensko podjetje LPKF iz Naklega. 

Za kako pomembno odkritje gre, dovolj pove podatek, da je ameriška vlada razpisala prioritetni raziskovalni program, ki eksplicitno temelji na tem odkritju. Bolj natančno, odkritje je navedeno kot prva referenca, na kateri naj bi temeljile prijave na projekte. Žal pa je bil razpis omejen na ameriške ustanove, zato slovenskim raziskovalcem ni dostopen. Članek o odkritju je sicer izšel v priznani mednarodni reviji Nature Communications.

  • image 4
  • image 5
  • image 6
  • image 1
  • image 2
  • image 3

KOMENTARJI (42)

Opozorilo: 297. členu Kazenskega zakonika je posameznik kazensko odgovoren za javno spodbujanje sovraštva, nasilja ali nestrpnosti.

BUONcaffee
15. 06. 2016 17.09
Ha, ha,......nazadnje bomo sužnji računalnikov.
lilyallen
18. 05. 2016 10.50
+1
In ja, še zmer ne znamo nekomu čestitat in mu privoščit srečo v prihodnje, pol se pa sprašujemo zakaj smo tle k smo. Čestitke vsem v ekipi!
User416781
17. 05. 2016 22.28
+3
V ZDA bi iz tega naredili miljardni posel, pri nas pa smo za to odkritje slišali danes in nikoli več...
pingvinislo5
16. 05. 2016 14.48
+30
problem je le, da nekdo ki dejansko nekaj prispeva k razvoju družbe, dobi pri nas plačo jurja....medtem ko razni mešalci megle, odvetniki, sindikalisti, itd po 5 jurjev....
prašek
16. 05. 2016 14.51
+1
IJS je del javnega sektorja, ki se sam preživlja. Prodajo lahko le tisto, kar sami naredijo !
Mojster123
16. 05. 2016 19.46
+0
no ja, glede tega kako se sami financirajo bi se dalo diskutirati.
Mojster123
16. 05. 2016 19.47
+0
Prihodki Instituta Jožefa Stefana (IJS) so lani znašali 6,185 milijarde tolarjev. Od tega je 78 odstotkov prispevala država, največ ministrstvo za šolstvo, znanost in šport (MŠZŠ)
Mojster123
16. 05. 2016 19.48
+0
sicer je star podatek, še v tolarjih, vendar danes ni dosti drugače...
jakec1575
16. 05. 2016 14.34
-3
To je izjemen uspeh, ki pa ga bodo spremenili v zasluzek drugi zase. To je zelo zalostno in svetovna realnost. Da bi pri nas postali proizvajalci taksnih komponent za ves svet. Kaže pa še na eno stvar. slovenska znanost, kljub jemanju denarja je v sami špici. Seveda se bo zraven kitila politika, ki nima nič z uspesnim slovenskim izvozom in vrhunsko znanostjo. Razen pogajalcev za evropska sredstva. Veseli me, da kljub enormni količini uničenja slovenske reptilske politične in ekonomske (bancne) elite tipa Bavčar in drugih, država ni podlegla skoraj smrtonosni rani. Odpirajo se nam vse moznosti. Ko bi le imeli se strategijo in pravilno vlozen denar v prave nisne donosne posle in branze. To bi bilo svetovno. Predvsem pa svetla prihodnost za bodoce generacije.
prašek
16. 05. 2016 14.48
+3
Na IJS je vrhunska ekipa računalničarjev programerjev, ki razvijajo programe za denar. In to ne majhen !
prašek
16. 05. 2016 14.49
+2
Vedeti je namreč treba, da se preživljajo sami !
Mojster123
17. 05. 2016 12.23
to ni res, toliko se preživljajo sami, kot študent fdv, ki živi pri mami na mamini hrani, zasluži pa 200 eur na mesec, da ima za čike in pivo.
Mojster123
16. 05. 2016 14.24
+6
Vse čestitke, upajmo da bo tudi finančna korist.
CyberWorm90
16. 05. 2016 14.33
-3
CyberWorm90
16. 05. 2016 14.33
-5
Žal pa je bil razpis omejen na ameriške ustanove, zato slovenskim raziskovalcem ni dostopen. Članek o odkritju je sicer izšel v priznani mednarodni reviji Nature Communications.
CyberWorm90
16. 05. 2016 14.34
-2
tko da bomo še naprej mogli financirat toplo wodo : ))))
nik500
16. 05. 2016 14.22
Premalo je takih člankov in člankov o testiranju računalniških komponent.na 24ur
Explainator
16. 05. 2016 14.15
-1
in seveda bodo rešitev prodali za male pare v zda, slovenija se pač lahko obriše pod nosom
Explainator
16. 05. 2016 14.15
+2
hotel sem dodati pa tole: plačamo jih pa mi!
Cmrlj3
16. 05. 2016 14.18
-3
ah ne, ni jim treba čisto nič prodati. lahko so pa veseli, če bo kdo hotel to kupiti od njih. ;)
CyberWorm90
16. 05. 2016 13.55
-8
upam da so wsaj mal uprawičli tist keš k ga meče zlowenija w te inštitute : )))) wčas k berem mišo alkaja mi bolj deluje nek filozof ne pa računalničar : )))
prašek
16. 05. 2016 13.58
+4
CyberWorm90
16. 05. 2016 14.14
-2
čist preweč filozofira pa nubenga praktičnega znanja ni od njega : ))) podobno k un kwa že
CyberWorm90
16. 05. 2016 14.14
-3
CyberWorm90
16. 05. 2016 14.14
-3
Mojster123
17. 05. 2016 12.18
žižek je filozof, kaj pa naj bi počel, če ne "filozofiral"? (ok, to da opljuva prvo in drugo vrsto med predavanji je pa bonus)
Mojster123
17. 05. 2016 12.21
Mišo Alkalaj je pa pameten dečko in dobro razmišlja, napisal pa je tudi že kakšno zanimivo knjigo in predvsem je kritičen in razmišljujoč človek, ki ne ponavlja kot papiga splošno sprejetih zmot ampak jih razgali in uniči.
prašek
16. 05. 2016 13.52
+11
Moje čestitke fantje ! Kolikor vem, je bilo vloženega zelo veliko dela !!!!!!!
CyberWorm90
16. 05. 2016 13.57
-9
zakaj že?? men dans laufa spomin na 2667mhz pr sobni temperaturi brez dodatega hlajenja : )))
CyberWorm90
16. 05. 2016 13.58
-5
prašek
16. 05. 2016 13.59
+3
Pri tebi je vse odvisno od velikosti steklenice ! Tu pa je govora o čarunalničarjih !!!!
CyberWorm90
16. 05. 2016 14.00
-4
lohka se ga pa nawije tja to 3 ghz : ))) pr sobni temperaturi : ))) brez dodatnega hlajenja : ))) intel : ))))
CyberWorm90
16. 05. 2016 14.02
-3
CyberWorm90
16. 05. 2016 14.03
-5
men to bolj deluje k da so odkrili toplo wodo : ))))
prašek
16. 05. 2016 14.04
+6
prašek
16. 05. 2016 14.04
+7
Megaclite
16. 05. 2016 13.50
+5
Čestitke. Revija v katero so objavili ima imapct factor skoraj 12. Ni mi pa jasno iz tega članka: a spomin deluje samo na tako nizkih temperaturah?
mojcd
16. 05. 2016 13.48
-15
A na institutu še niso slišali za vodno hlajenje, ki današnji CPU drži na 45-50C? Seveda tega ne boš imel v notesniku, a tam tega niti ne rabiš, Intla bo itak ARM zamenjal v 2-3h letih v prenosnih napravah...ta pa spet ne potrebuje velikega hlajenja
prašek
16. 05. 2016 13.55
+21
Na institutu potrebujejo znanstvenike tvojega kova, da jim povedo kaj malega o vodnem hlajenju ☺☺☺ Pokliči jih in se prijavi ☺
mojcd
17. 05. 2016 15.29
+1
Mesoreznica, dobro sem prebrala Prav zato je odkritje slovenskih raziskovalcev še posebej pomembno, saj novoodkriti spomin deluje pri nizkih temperaturah pod –70 C," so dodali. Kot prvo spomin ne vpliva na superračunalnike, tam govorimo o procesorski moči, spomin je za metadata podatke. Najprej je treba ločiti kaj je spomin, in kaj je procesor (v članku se novinarju malo mešajo podatki) Kot drugo, če želiš hladiti s -70, potrebuješ ekstremne chillerje kar je potrata energije, govorimo o x00kW energije!, medtem ko za 40C potrebuješ freecooling. Če ne poznaš izrazov, look it up. Pa še nekaj noben proizvajalec spomina ne bo izdeloval spomina ki ga
lenoritis86
16. 05. 2016 13.38
+14
Minister Dejan Židan ima nalezljivo bolezen hepatitis A.Virus hepatitisa A se večinoma prenaša po fekalnooralni poti (okužba s prenosom virusa iz bolnikovega blata v usta:to pomeni da je moral nekomu res dobro lest v rit
Megaclite
16. 05. 2016 13.51
-6
Verjetno Kučanu, njega je imel za sivo eminenco ali za kaj ga je že uporabil na prejšnjih volitvah.