Peneliti Mengembangkan Chip Tegangan Ultra Rendah (0,6 volt) untuk Perangkat AI dan IoT
Ketika logika dan memori beroperasi pada tegangan sangat rendah yang sama, transfer data menjadi lancar, hal ini menunjukkan efisiensi baru dalam model AI, perangkat edge, dan perangkat elektronik yang dapat dikenakan.
Sebuah tim peneliti dari Universitas Peking telah mengembangkan transistor feroelektrik gerbang nano yang beroperasi pada tegangan sangat rendah 0,6 volt.Desain ini memperkecil ukuran fisik gerbang menjadi hanya 1 nanometer dan menawarkan jalur untuk mengurangi konsumsi energi dalam sistem semikonduktor canggih.
Chip logika tradisional beroperasi pada voltase sekitar 0,7 volt untuk efisiensi energi, sedangkan memori non-volatil mainstream seperti flash NAND memerlukan voltase lebih tinggi untuk operasi tulis.Perbedaan ini sebelumnya memerlukan rangkaian penambah atau penurun tegangan yang kompleks, yang meningkatkan konsumsi daya, membuang-buang ruang, dan menciptakan hambatan transfer data antara unit logika dan memori.
Transistor nano-gate baru dirancang agar kompatibel dengan tegangan baik dengan perangkat memori maupun logika.Dengan mengaktifkan transfer data pada tegangan rendah yang sama, arsitektur ini menghilangkan hambatan dan mengurangi kehilangan energi, mengatasi keterbatasan besar dalam chip AI di mana 60 hingga 90 persen daya sering kali dihabiskan untuk pergerakan data dibandingkan komputasi.
Para pengulas mencatat bahwa perangkat tersebut menunjukkan kinerja memori yang kuat dan prinsip fisik yang mendasarinya bersifat universal, sehingga dapat diterapkan pada material feroelektrik arus utama.Teknologi ini juga dapat diproduksi menggunakan proses industri standar, sehingga menonjolkan kompatibilitasnya dengan manufaktur skala besar.
Aplikasi untuk pengembangan ini mencakup inferensi berkecepatan tinggi dalam model AI besar, kecerdasan edge, perangkat elektronik yang dapat dikenakan, dan perangkat Internet of Things, yang memerlukan konsumsi daya rendah.Pendekatan ini dapat membantu meningkatkan efisiensi komputasi dan keberlanjutan energi pada produk semikonduktor masa depan.
Qiu Chenguang, Peneliti Senior, Universitas Peking, mengatakan, "Temuan kami menyelesaikan tantangan ketidakcocokan voltase antara memori dan logika. Data kini dapat ditransfer pada voltase rendah dengan konsumsi energi minimal untuk interaksi berkecepatan tinggi."
