Nova tecnologia vai permitir que CPUs e GPUs usem 85% menos transístores

A grande magia da indústria tecnológica está no facto de constantemente se procurarem, pesquisarem e tentarem desenvolver inovações que permitam levar ao consumidor e às empresas as melhores soluções possíveis.

Desta forma, é agora notícia que há uma nova tecnologia que pode permitir que os CPUs e GPUs usem 85% menos transístores.

Chips com 85% menos transístores

Uma equipa de investigadores, em parceria com a Universidade de Tecnologia de Viena, encontram-se a desenvolver uma tecnologia que poderá trazer uma nova abordagem e alterar o sistema de transístores tal como o conhecemos atualmente.

Segundo as informações, através do elemento Germânio (Ge), os investigadores conseguiram desenvolver um novo projeto de transístor adaptável e que pode alterar a sua configuração em tempo real, consoante os requisitos da carga de trabalho exigida no equipamento em determinada situação.

Os transístores adaptáveis contam com uma porta de controlo clássica (vermelha) e uma porta de programação adicional entre a fonte (esquerda) e o dreno (direita) (Universidade de Tecnologia de Viena)

Um transístor é uma pequena peça de crucial importância num sistema eletrónico e apresenta várias funções. É um amplificador de sinal (tensão), comutador de circuitos e amplificador e regulador de corrente.

Contudo, apesar de alguns avanços, é cada vez mais difícil inovar no que respeita ao aumento de densidade dos transístores. E é neste sentido que surge o projeto dos investigadores. Este vai permitir que o circuito se ajuste, em vez de ter que se adicionar um novo circuito para cada operação, tal como acontece nos dias de hoje.

Assim, através de uma adaptação nas conexões, e evitando a criação de circuitos separados para as várias instruções num chip, o projeto irá permitir uma redução de até 85% nos transístores necessários nos processadores e nas placas gráficas. Por sua vez, o consumo de energia e as temperaturas destes equipamentos irão também ser menores o que promoverá o aumento das frequências e do desempenho.

Com esta adaptabilidade, as operações aritméticas, que necessitam de 160 transístores, poderiam operar com apenas 24 unidades.

Segundo o Dr. Masiar Sistani, um dos investigadores do projeto:

Conectamos dois elétrodos com um fio extremamente fino de germânio, por meio de interfaces extremamente limpas e de alta qualidade. Acima do segmento de germânio, colocamos um elétrodo controlador como os encontrados nos transístores convencionais. A diferença é que o nosso transístor possui um outro elétrodo de controlo colocado nas interfaces entre o germânio e o metal. Ele pode programar dinamicamente a função do transístor.

O investigador refere ainda que usar Germânio no novo design é uma vantagem, uma vez que o elemento conta com uma estrutura eletrónica singular. Quando a tensão é aplicada, o fluxo de corrente aumenta numa fase inicial, mas após um certo limite, diminui, originando o que se chama de resistência diferencial negativa. E com a ajuda do elétrodo de controlo, consegue-se modular a tensão em que esse limite se encontra.

A equipa de cientistas: Walter Weber, Masiar Sistani e Raphael Böckle (Vienna University of Technology)

A nova tecnologia pode ser rapidamente implementável, uma vez que não conta com nenhum material novo para a indústria dos semicondutores. Os investigadores acreditam que os transístores adaptáveis podem ser incorporados como um complemento em determinados projetos de semicondutores.

Portanto este é mais um pequeno passo para um futuro tecnológico que se adivinha ser bastante promissor.

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