Xlera8

নতুন ধরনের কম্পিউটার মেমরি শক্তির ব্যবহার কমাতে পারে এবং কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারে

জুন 24, 2023 (নানোওয়ার্ক নিউজ) গবেষকরা কম্পিউটার মেমরির জন্য একটি নতুন ডিজাইন তৈরি করেছেন যা উভয়ই কার্যক্ষমতাকে ব্যাপকভাবে উন্নত করতে পারে এবং ইন্টারনেট এবং যোগাযোগ প্রযুক্তির শক্তির চাহিদা কমাতে পারে, যা আগামী দশ বছরের মধ্যে বিশ্বব্যাপী বিদ্যুতের প্রায় এক তৃতীয়াংশ ব্যবহার করবে বলে পূর্বাভাস দেওয়া হয়েছে। কেমব্রিজ বিশ্ববিদ্যালয়ের নেতৃত্বে গবেষকরা এমন একটি ডিভাইস তৈরি করেছেন যা মানুষের মস্তিষ্কের সিন্যাপসের মতো একইভাবে ডেটা প্রক্রিয়া করে। ডিভাইসগুলি হাফনিয়াম অক্সাইডের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে, একটি উপাদান যা ইতিমধ্যেই সেমিকন্ডাক্টর শিল্পে ব্যবহৃত হয় এবং ক্ষুদ্র স্ব-একত্রিত বাধা, যা ইলেকট্রনগুলিকে পাস করার অনুমতি দেওয়ার জন্য উত্থাপিত বা নামানো যেতে পারে। কম্পিউটার মেমরি ডিভাইসে বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের পরিবর্তনের এই পদ্ধতি, এবং তথ্য প্রক্রিয়াকরণ এবং মেমরিকে একই জায়গায় বিদ্যমান থাকার অনুমতি দেওয়ার ফলে, অনেক বেশি ঘনত্ব, উচ্চ কর্মক্ষমতা এবং কম শক্তি খরচ সহ কম্পিউটার মেমরি ডিভাইসগুলির বিকাশ ঘটাতে পারে। ফলাফল জার্নালে রিপোর্ট করা হয় বিজ্ঞান অগ্রগতি ("নিরাকার হাফনিয়াম অক্সাইড ন্যানোকম্পোজিটের পাতলা-ফিল্ম ডিজাইন শক্তিশালী ইন্টারফেসিয়াল প্রতিরোধী সুইচিং অভিন্নতা সক্ষম করে"). আমাদের ডেটা-ক্ষুধার্ত বিশ্ব শক্তির চাহিদার বেলুনিংয়ের দিকে পরিচালিত করেছে, যা কার্বন নিঃসরণ হ্রাস করা আরও কঠিন করে তুলেছে। আগামী কয়েক বছরের মধ্যে, কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা, ইন্টারনেট ব্যবহার, অ্যালগরিদম এবং অন্যান্য ডেটা-চালিত প্রযুক্তি বিশ্বব্যাপী বিদ্যুতের 30% এরও বেশি খরচ করবে বলে আশা করা হচ্ছে। কেমব্রিজের পদার্থ বিজ্ঞান ও ধাতুবিদ্যা বিভাগের প্রথম লেখক ডঃ মার্কাস হেলেনব্র্যান্ড বলেন, "প্রচুর পরিমাণে, শক্তির চাহিদার এই বিস্ফোরণ বর্তমান কম্পিউটার মেমরি প্রযুক্তির ত্রুটির কারণে।" "প্রচলিত কম্পিউটিংয়ে, একদিকে মেমরি থাকে এবং অন্যদিকে প্রক্রিয়াকরণ হয় এবং ডেটা দুটির মধ্যে আবার পরিবর্তন করা হয়, যা শক্তি এবং সময় উভয়ই নেয়।" অদক্ষ কম্পিউটার মেমরির সমস্যার একটি সম্ভাব্য সমাধান হল একটি নতুন ধরনের প্রযুক্তি যা প্রতিরোধক সুইচিং মেমরি নামে পরিচিত। প্রচলিত মেমরি ডিভাইস দুটি অবস্থায় সক্ষম: এক বা শূন্য। একটি কার্যকরী প্রতিরোধী স্যুইচিং মেমরি ডিভাইস যাইহোক, রাজ্যগুলির একটি অবিচ্ছিন্ন পরিসরে সক্ষম হবে - এই নীতির উপর ভিত্তি করে কম্পিউটার মেমরি ডিভাইসগুলি অনেক বেশি ঘনত্ব এবং গতিতে সক্ষম হবে। "একটি সাধারণ ইউএসবি স্টিক ক্রমাগত পরিসরের উপর ভিত্তি করে দশ থেকে 100 গুণ বেশি তথ্য ধারণ করতে সক্ষম হবে, উদাহরণস্বরূপ," হেলেনব্র্যান্ড বলেছেন। হেলেনব্র্যান্ড এবং তার সহকর্মীরা হাফনিয়াম অক্সাইডের উপর ভিত্তি করে একটি প্রোটোটাইপ ডিভাইস তৈরি করেছেন, একটি অন্তরক উপাদান যা ইতিমধ্যেই সেমিকন্ডাক্টর শিল্পে ব্যবহৃত হয়। প্রতিরোধী সুইচিং মেমরি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য এই উপাদানটি ব্যবহার করার সমস্যাটি অভিন্নতা সমস্যা হিসাবে পরিচিত। পারমাণবিক স্তরে, হাফনিয়াম অক্সাইডের কোন গঠন নেই, হাফনিয়াম এবং অক্সিজেন পরমাণু এলোমেলোভাবে মিশ্রিত হয়, এটি মেমরি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ব্যবহার করা চ্যালেঞ্জিং করে তোলে। যাইহোক, গবেষকরা খুঁজে পেয়েছেন যে হাফনিয়াম অক্সাইডের পাতলা ফিল্মে বেরিয়াম যুক্ত করার মাধ্যমে, কিছু অস্বাভাবিক কাঠামো তৈরি হতে শুরু করে, যা হাফনিয়াম অক্সাইড সমতলের সাথে লম্বভাবে, যৌগিক উপাদানে। এই উল্লম্ব বেরিয়াম-সমৃদ্ধ 'সেতুগুলি' অত্যন্ত সুগঠিত, এবং ইলেকট্রনগুলিকে এর মধ্য দিয়ে যেতে দেয়, যখন পার্শ্ববর্তী হাফনিয়াম অক্সাইড অপরিবর্তিত থাকে। যেখানে এই সেতুগুলি ডিভাইসের যোগাযোগের সাথে মিলিত হয়, সেখানে একটি শক্তি বাধা তৈরি করা হয়েছিল, যা ইলেক্ট্রনগুলি অতিক্রম করতে পারে। গবেষকরা এই বাধার উচ্চতা নিয়ন্ত্রণ করতে সক্ষম হন, যার ফলে যৌগিক উপাদানের বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের পরিবর্তন হয়। হেলেনব্র্যান্ড বলেছেন, "এটি উপাদানে একাধিক রাজ্যের অস্তিত্বের অনুমতি দেয়, প্রচলিত মেমরির বিপরীতে যার কেবল দুটি রাজ্য রয়েছে"। অন্যান্য যৌগিক পদার্থের বিপরীতে, যার জন্য ব্যয়বহুল উচ্চ-তাপমাত্রা উত্পাদন পদ্ধতির প্রয়োজন হয়, এই হাফনিয়াম অক্সাইড কম্পোজিটগুলি কম তাপমাত্রায় স্ব-একত্রিত হয়। যৌগিক উপাদান উচ্চ স্তরের কর্মক্ষমতা এবং অভিন্নতা দেখিয়েছে, যা পরবর্তী প্রজন্মের মেমরি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য তাদের অত্যন্ত প্রতিশ্রুতিশীল করে তুলেছে। বিশ্ববিদ্যালয়ের বাণিজ্যিকীকরণ শাখা কেমব্রিজ এন্টারপ্রাইজ প্রযুক্তির একটি পেটেন্ট দাখিল করেছে। "এই উপকরণগুলি সম্পর্কে সত্যিই যা উত্তেজনাপূর্ণ তা হল তারা মস্তিষ্কে একটি সিন্যাপসের মতো কাজ করতে পারে: তারা একই জায়গায় তথ্য সংরক্ষণ এবং প্রক্রিয়া করতে পারে, যেমন আমাদের মস্তিষ্ক পারে, দ্রুত বর্ধমান এআই এবং মেশিন লার্নিং ক্ষেত্রের জন্য তাদের অত্যন্ত প্রতিশ্রুতিশীল করে তোলে," বলেন হেলেনব্র্যান্ড। গবেষকরা এখন শিল্পের সাথে কাজ করছেন উপকরণের উপর বৃহত্তর সম্ভাব্যতা অধ্যয়ন করার জন্য, যাতে আরও স্পষ্টভাবে বোঝা যায় যে কীভাবে উচ্চ-কর্মক্ষমতা কাঠামো গঠন হয়।

আমাদের সাথে খোস গল্প কর

হাই সেখানে! আপনাকে কিভাবে সাহায্য করতে পারি?