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Processador revolucionário reúne cálculo e memória no mesmo chip

 

Redação do Site Inovação Tecnológica - 06/11/2020

 

Lógica sobre memória

 

Um engenheiro brasileiro, atualmente trabalhando na Suíça, liderou uma equipe que desenvolveu um processador de computador que combina duas funções - operações lógicas e armazenamento de dados - em uma única arquitetura.

 

É um grande avanço para a eletrônica e para a informática, uma vez que a união de computação e armazenamento no mesmo chip - também conhecida como "arquitetura lógica-sobre-memória" - dispensa a troca de dados entre processador e memória, tornando os computadores mais rápidos e com menor consumo de eletricidade.

Essa junção também era longamente esperada por seu potencial impacto no processamento de algoritmos de inteligência artificial.

 

O avanço histórico foi liderado por Guilherme Migliato Marega, engenheiro eletricista formado pela USP (Universidade de São Paulo), que atualmente trabalha na Escola Politécnica Federal de Lausanne.

 

Molibdenita

 

Para quem duvidava que o grafeno estava sendo deixado para trás na corrida rumo a uma era pós-silício, o novo chip é feito de um outro material monocristalino (2D), a molibdenita (MoS2).

A molibdenita, um material que consiste em uma única camada com três átomos de espessura, é um excelente semicondutor e já é o componente mais pesquisado no campo da fotônica (processadores que funcionam com luz em vez de eletricidade) e da spintrônica (uma espécie de meio caminho entre a eletrônica e a computação quântica).

 

Processador e memória juntos

 

O novo processador lógica-sobre-memória é feito com transistores de efeito de campo (FET) de portas flutuantes (FGFETs).

A vantagem desses transistores é que eles podem reter cargas elétricas por longos períodos - é por isso que eles são usados em memórias flash para câmeras, celulares e computadores.

 

E as propriedades elétricas exclusivas da molibdenita tornam este semicondutor particularmente sensível a cargas armazenadas em FGFETs, o que permitiu a criação de circuitos que funcionam tanto como células de armazenamento de memória quanto como transistores programáveis.

 

Ao usar a molibdenita, a equipe conseguiu incorporar várias funções de processamento em um único circuito com memória e alterar ambos conforme desejado.

 

"Essa capacidade dos circuitos de realizar duas funções é semelhante à forma como o cérebro humano funciona, onde os neurônios estão envolvidos tanto no armazenamento de memórias quanto na realização de cálculos mentais," comparou o professor Andras Kis, coordenador da equipe.

 

"O projeto do nosso circuito tem várias vantagens: Ele pode reduzir a perda de energia associada à transferência de dados entre unidades de memória e processadores, diminuir a quantidade de tempo necessária para operações de computação e diminuir a quantidade de espaço necessária. Isso abre as portas para dispositivos menores, mais potentes e com maior eficiência energética," acrescentou Kis.

 

Embora ainda seja um protótipo, a equipe está entusiasmada com a capacidade de levar a nova arquitetura rumo aos aparelhos eletrônicos e computadores vendidos no mercado: "Fizemos nosso primeiro chip há dez anos à mão. Mas, desde então, desenvolvemos um processo de fabricação avançado que nos permite fazer 80 ou mais chips em uma única rodada, com propriedades bem controladas," disse Kis.

 

Foto 1: A junção de memória e processamento no mesmo chip imita a forma como o cérebro humano funciona.
 

[Imagem: EPFL/LANES]

 

Foto 2: O processador com memória coloca a molibdenita quilômetros à frente do grafeno.


[Imagem: EPFL/LANES]

 

Bibliografia:

Artigo: Logic-in-memory based on an atomically thin semiconductor
Autores: Guilherme Migliato Marega, Yanfei Zhao, Ahmet Avsar, Zhenyu Wang, Mukesh Tripathi, Aleksandra Radenovic, Andras Kis
Revista: Nature
Vol.: 587, pages 72-77
DOI: 10.1038/s41586-020-2861-0

 

Fonte:

Inovação Tecnológica

https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=processador-com-memoria&id=010150201106#.X6lDTMJKhph

Foto 1 - junção memória e processamento.jpg

Foto 2 - molibdenita x grafeno - processador com memória.jpg

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    • By Robson Santana 2020
      Samfirm é um software muito conhecido para baixar Stock Roms (FIRMAWRE) Samsung. Um software muito eficiente mas que há algum tempo já não funciona mais, de maneira nenhuma. Assim que o SAMFIRM começou a apresentar "erros", (isso há mais de um ano atrás), era possível corrigi-los instalando três programas; o Microsoft Visual C++ 2008 e 2010 e o Microsoft Net Framework 3.5.  Mas até que parou de vez. (Pelo menos eu não achei mais nenhuma maneira em parte alguma de o SAMFIRM voltar a funcionar).  Mais alguns desenvolvedores "fabricaram" uma ferramenta bem parecida. Encontrei e baixei, testei e está funcionando muito bem. Fiz o upload dela. 
    • By lord-zeus
      Boa tarde, chegou pra mim um Asus, S400c com Mobo S400ca rev 3.1 intel i5-3317U tela com touch screen, máquina apenas ligava o led e depois de bastante tempo liga o cooler  e nada mais. Relato da cliente, usou normal em um dia, e quando foi ligar no outro dia estava deste jeito. Senti que a máquina tinha aquecimento, desmontei para ver o que estava acontecendo, fiz alguns testes todas as primárias ok, mas a máquina não ligava, sabemos dos problemas que temos nesses modelos com memórias onboard, então fui fazer um teste e para minha surpresa, esta máquina só liga com a memória onboard, ou seja, a memória conectada no slot faz a máquina não ligar. Removendo a memória ram do Slot, ela liga normal. Esta usando a bios 209. Entra no sistema tudo perfeito, mas é colocar a memória ele não liga. chega os 1.5v na memória e aparentemente tudo normal. Gostaria de saber se alguém já se deparou com algo assim, e se pode me ajudar nessa analise.
       
       
      * Efetuado upgrade para a versão 210 da bios. Mesmo defeito.
      * Memória  testada em outro equipamento, está ok.
      * Quando encaixa a memória Ram, os componentes aquecem mais que o normal, depois de um tempo ativa o cooler, mas nada de vídeo, mouse e nem teclado nada responde.
       
    • By Marcos53
      Estou precisando desses arquivos é não consigo baixar! Grato..
    • By djsync
      Píxel azul
      Pode ter sido vencido o último grande desafio para dar eficiência máxima aos monitores e telas que usam OLEDs, ou diodos emissores de luz orgânicos: Uma fonte de luz azul que alcança o mesmo desempenho das cores vermelha e verde.

       
      Chin-Yiu Chan e seus colegas da Universidade Kyushu, no Japão, sintetizaram OLEDs que produzem emissão de azul puro com alta eficiência, mantêm o brilho por tempos relativamente longos e não têm nenhum átomo de metal caro - um conjunto de propriedades nunca alcançado até agora.
       
      A inovação foi obtida quando Chan dividiu os processos de conversão e emissão de energia entre duas substâncias orgânicas diferentes.
      Ao contrário das tecnologias de LCD - o que inclui as telas de LEDs inorgânicos tradicionais -, que empregam cristais líquidos para bloquear seletivamente a emissão de uma luz de fundo filtrada cobrindo muitos píxeis, uma tela OLED usa píxeis separados de vermelho, verde e azul.
       
      Cada píxel pode ser completamente ligado e desligado individualmente, reduzindo o consumo de energia e produzindo pretos mais profundos, o que ajuda a melhorar a qualidade da imagem.
       
      Embora as telas de OLEDs disponíveis no mercado usem emissores azuis estáveis, baseados em um processo conhecido como fluorescência, eles apresentam uma eficiência máxima baixa. Os chamados emissores fosforescentes podem alcançar uma eficiência quântica ideal de 100%, mas geralmente apresentam tempos de vida operacionais mais curtos e requerem metais caros, como irídio ou platina.
       
      Hiperfluorescência
      O que Chan e seus colegas fizeram foi desenvolver duas moléculas orgânicas que emitem luz com base em um processo que a equipe chama de "fluorescência retardada termicamente ativada", que dispensa os átomos metálicos.
       
      Adotando uma estrutura que basicamente empilha dois componentes um em cima do outro, um feito de cada uma das moléculas, a emissão de luz praticamente dobra para a mesma corrente elétrica, um patamar de eficiência que a equipe chama de "hiperfluorescência".
       
      Além disso, a vida útil quase dobrou, com a equipe estimando que os dispositivos poderiam manter 50% de seu brilho por mais de 10.000 horas.
       
      "Embora isso ainda seja muito curto para aplicações práticas, o controle mais rígido das condições de fabricação geralmente leva a vidas úteis ainda mais longas. Portanto, esses resultados iniciais apontam para um futuro muito promissor para esta abordagem para finalmente obter um OLED azul puro eficiente e estável," disse o professor Chihaya Adachi, cuja equipe já havia desenvolvido os primeiros materiais orgânicos que brilham no escuro e um laser orgânico, ou O-Laser.
      Bibliografia:
       
      fonte: inovacaotecnologica.com.br

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