Magnetische microprocessoren werken zuiniger

Leestijd: < 1 minuten

Indra Waardenburg

Onderzoekers van de University of California in Berkeley (VS) hebben een magnetische microprocessor ontwikkeld die een miljoen keer zuiniger met energie omgaat dan de gebruikelijke silicium microprocessors.

Hedendaagse computerchips maken gebruik van bewegende elektronen, waardoor een deel van de energie door wrijving verloren gaat als warmte. De magnetische microprocessor, die bestaat uit magneetjes van 100 bij 200 nm, bevat geen bewegende deeltjes en produceert dan ook nagenoeg geen warmte.

Met behulp van computersimulaties toonden de wetenschappers aan dat de magnetische chip bij een bewerking, zoals het veranderen van de oriëntatie, bij kamertemperatuur achttien milli-elektronvolt aan energie verliest. Dit komt overeen met het absolute minimum aan energie dat de tweede wet van de thermodynamica voorschrijft en die bekend staat als de Landauer-limiet, naar de Duitse natuurkundige Rolf Landauer. Deze natuurkundige berekende hoeveel energie er minimaal verloren gaat bij een bewerking bij een gegeven temperatuur.

De onderzoekers willen een computer bouwen die volledig uit magnetische chips bestaat en niet meer energie verspilt dan de Landauer-limiet toelaat. Hiervoor staan zij nog wel voor een aantal uitdagingen. Zo is er een extern magneetveld nodig om de oriëntatie van de nanomagneten te veranderen. De opwekking van dit magneetveld kost energie en maakt de energiewinst dan ook weer geheel ongedaan. Verder zijn de nanomagneten nog altijd tien keer groter dan de huidige chiponderdelen.

Lees ook

Nieuwsbrief
* indicates required