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Prozessor basierend auf 2D-Molybdändisulfid-Transistoren

22.11.2023

Ein Forschungsteam der École Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) hat einen innovativen Prozessor vorgestellt, der auf atomar dünnen Molybdändisulfid (MoS2)-Halbleitern basiert. Dieser 1024-Transistor-Prozessor bietet einen neuen Ansatz für die Datenverarbeitung, indem er Daten innerhalb des Prozessors speichert und den Stromverbrauch des Computers erheblich reduziert.

Der vorgestellte Molybdändisulfid-Prozessor mit integriertem In-Memory-Computing markiert einen bedeutenden Durchbruch auf dem Gebiet der Computertechnologie. Dieser innovative Ansatz, der sich auf die Speicherung und Verarbeitung von Daten innerhalb des Prozessors konzentriert, eröffnet neue Perspektiven für Energieeffizienz und Anwendungen im Bereich der künstlichen Intelligenz.

Molybdändisulfid mit seiner Dicke von drei Atomen fungiert als Betriebskanal von Transistoren, ähnlich wie Graphen in der Halbleiterwelt. Forscher stellen aus diesem Material ganze Wafer mit einer Fläche von 1 cm2 her, aus denen ein Prozessorchip entsteht. Diese Produktionstechnologie kann in bestehende Siliziumverarbeitungsanlagen implementiert werden.

Jeder MoS2-Transistor im Prozessor ist mit einer Floating-Gate-Steuerung ausgestattet, die als Datenspeicher und Transistorsteuerung dient. Dadurch kann der Prozessor Berechnungen intern durchführen, ohne dass Daten an externe Geräte übertragen werden müssen. Der entwickelte Prototyp soll eine wichtige Vektor-Matrix-Multiplikationsoperation durchführen, die im Bereich der digitalen Signalverarbeitung und künstlichen Intelligenz weit verbreitet ist.

Durch die Erstellung eines funktionsfähigen Prototyps in großem Maßstab demonstrieren die Forscher die Aussicht auf eine Massenproduktion ähnlicher Prozessoren und versprechen revolutionäre Veränderungen in der Computertechnologie.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Kunstleder zur Touch-Emulation 15.04.2024

In einer modernen Technologiewelt, in der Distanz immer alltäglicher wird, ist es wichtig, die Verbindung und das Gefühl der Nähe aufrechtzuerhalten. Jüngste Entwicklungen bei künstlicher Haut durch deutsche Wissenschaftler der Universität des Saarlandes läuten eine neue Ära der virtuellen Interaktionen ein. Deutsche Forscher der Universität des Saarlandes haben ultradünne Folien entwickelt, die das Tastgefühl über eine Distanz übertragen können. Diese Spitzentechnologie bietet neue Möglichkeiten der virtuellen Kommunikation, insbesondere für diejenigen, die weit von ihren Lieben entfernt sind. Die von den Forschern entwickelten ultradünnen, nur 50 Mikrometer dicken Folien lassen sich in Textilien integrieren und wie eine zweite Haut tragen. Diese Folien fungieren als Sensoren, die taktile Signale von Mama oder Papa erkennen, und als Aktoren, die diese Bewegungen an das Baby weiterleiten. Durch die Berührung des Stoffes durch die Eltern werden Sensoren aktiviert, die auf Druck reagieren und den ultradünnen Film verformen. Das ... >>

Petgugu Global Katzenstreu 15.04.2024

Die Pflege von Haustieren kann oft eine Herausforderung sein, insbesondere wenn es darum geht, Ihr Zuhause sauber zu halten. Das Startup Petgugu Global hat eine neue interessante Lösung vorgestellt, die Katzenbesitzern das Leben erleichtert und ihnen hilft, ihr Zuhause perfekt sauber und ordentlich zu halten. Das Startup Petgugu Global hat eine einzigartige Katzentoilette vorgestellt, die den Kot automatisch ausspülen kann und so Ihr Zuhause sauber und frisch hält. Dieses innovative Gerät ist mit verschiedenen intelligenten Sensoren ausgestattet, die die Toilettenaktivität Ihres Haustieres überwachen und nach dem Gebrauch eine automatische Reinigung aktivieren. Das Gerät wird an die Kanalisation angeschlossen und sorgt für eine effiziente Abfallentsorgung, ohne dass der Eigentümer eingreifen muss. Darüber hinaus verfügt die Toilette über einen großen spülbaren Stauraum, was sie ideal für Haushalte mit mehreren Katzen macht. Die Petgugu-Katzentoilettenschüssel ist für die Verwendung mit wasserlöslicher Streu konzipiert und bietet eine Reihe zusätzlicher ... >>

Die Attraktivität fürsorglicher Männer 14.04.2024

Das Klischee, dass Frauen „böse Jungs“ bevorzugen, ist schon lange weit verbreitet. Jüngste Untersuchungen britischer Wissenschaftler der Monash University bieten jedoch eine neue Perspektive zu diesem Thema. Sie untersuchten, wie Frauen auf die emotionale Verantwortung und Hilfsbereitschaft von Männern reagierten. Die Ergebnisse der Studie könnten unser Verständnis darüber verändern, was Männer für Frauen attraktiv macht. Eine von Wissenschaftlern der Monash University durchgeführte Studie führt zu neuen Erkenntnissen über die Attraktivität von Männern für Frauen. Im Experiment wurden Frauen Fotos von Männern mit kurzen Geschichten über deren Verhalten in verschiedenen Situationen gezeigt, darunter auch über ihre Reaktion auf eine Begegnung mit einem Obdachlosen. Einige der Männer ignorierten den Obdachlosen, während andere ihm halfen, indem sie ihm beispielsweise Essen kauften. Eine Studie ergab, dass Männer, die Empathie und Freundlichkeit zeigten, für Frauen attraktiver waren als Männer, die Empathie und Freundlichkeit zeigten. ... >>

Elektronischer Helm für LKW-Fahrer 14.04.2024

Verkehrssicherheit, insbesondere für Fahrer schwerer Baumaschinen, hat für Ingenieure und Wissenschaftler höchste Priorität. Vor diesem Hintergrund hat das deutsche Fraunhofer-Institut für Strukturfestigkeit und Systemzuverlässigkeit ein neues Produkt vorgestellt – einen elektronischen Helm, der Fahrer beim Führen von Baufahrzeugen vor schweren Verletzungen schützen soll. Ein neuer elektronischer Helm, der von einem Team von Ingenieuren des Fraunhofer-Instituts entwickelt wurde, eröffnet neue Perspektiven für die Sicherheit von Lkw- und Baumaschinenfahrern. Das Gerät ist in der Lage, das Ausmaß der Erschütterungen im Fahrzeuginnenraum zu überwachen und den Fahrer vor möglichen Gefahren zu warnen. Grundlage der Helmfunktion ist ein eingebauter piezoelektrischer Sensor, der bei physikalischer Verformung Strom erzeugt. Dieser Mechanismus ermöglicht es dem Gerät, auf die für Baumaschinen typischen starken Vibrationen zu reagieren. Wenn die Verformung sichere Werte überschreitet, wird am Helm ein Alarmsystem aktiviert. ... >>

Antivitamine statt Antibiotika 13.04.2024

Das Problem der bakteriellen Resistenz gegen Antibiotika wird immer gravierender und stellt eine Gefahr für die wirksame Behandlung von Infektionen dar. Vor diesem Hintergrund suchen Forscher nach neuen Wegen zur Bekämpfung von Superbakterien. Eine vielversprechende Richtung ist der Einsatz von Antivitaminen, die antibakteriell wirken können. Obwohl Antivitamine als das Gegenteil von Vitaminen bekannt sind, haben sie sich als vielversprechendes Mittel im Kampf gegen bakterielle Antibiotikaresistenzen erwiesen. Eine von Wissenschaftlern der Universität Göttingen in Deutschland durchgeführte Studie bestätigte ihr Potenzial bei der Entwicklung neuer Medikamente zur Bekämpfung gefährlicher Infektionen. Angesichts der Zunahme antibiotikaresistenter Superbakterien besteht die Notwendigkeit, alternative Behandlungsmethoden zu finden. Antivitamine sind Moleküle, die den Vitaminen ähneln, aber die bakterielle Aktivität hemmen können, ohne den menschlichen Körper zu schädigen. Derzeit kennt die Wissenschaft nur drei Antivitamine: Rose ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Temperatursensor TMP107 22.11.2016

Der neue Temperatursensor TMP107 unterstützt bis zu 32 Geräte in Reihe. Eine Kette von TMP107-Sensoren ist über eine Single-Wire-UART-Schnittstelle mit dem Mikrocontroller verbunden.

Jeder Sensor hat eine eindeutige 5-Bit-Adresse, die in einem elektrisch löschbaren programmierbaren Speicher (EEPROM) gespeichert ist. Die Adresse wird während der automatischen Zuweisung zugewiesen und basiert auf der Position jedes Sensors in der Kette. Die Übertragungsdistanz des UART-Busses kann bis zu 300 Meter betragen. Die Datenübertragung zwischen den Sensoren erfolgt über das proprietäre SMAART-Wire-Protokoll.

Der TMP107 bietet maximale Flexibilität im Einsatz, sodass Sie zwischen niedrigem Stromverbrauch (z. B. im Batteriebetrieb) und hohen Bildwiederholraten für Echtzeitanwendungen wählen können.

Die Warnfunktion des TMP107 ist mit zwei Registern zum Speichern programmierbarer Werte für niedrige und hohe Temperaturen implementiert. Nach jeder Messung wird die Temperatur mit den Werten aus diesen Registern verglichen. Bei Überschreitung des angegebenen Bereichs sendet der Sensor ein entsprechendes Signal, das vom Mikrocontroller verarbeitet oder auf der Alarmwarn-LED angezeigt werden kann.

Der TMP107 kann Temperaturen mit einer Auflösung von 0,015625 °C und einer Genauigkeit von +-0,4 °C im Bereich von -20 °C bis +70 °C messen. Dieser Sensor ist ideal als Ersatz für NTC- und PTC-Thermistoren in Anwendungen, die eine hohe Messgenauigkeit erfordern, wie z.

Der TMP107 ist in einem SOIC-8-Gehäuse untergebracht und für den Einsatz in einem Temperaturbereich von -55 °C bis +125 °C ausgelegt.

Features:

Hohe Genauigkeit:
+-0,4 °C (max.) bei -20 °C bis +70 °C;
+-0,55 °C (max.) bei -40 °C bis +100 °C;
+-0,7 °C (max.) bei -55 °C bis +125 °C;
Hohe Auflösung: 14 Bit (0,015625 °C);
UART-kompatible kabelgebundene SMAART-Schnittstelle;
Unterstützt bis zu 32 serielle Geräte;
EEPROM für eindeutige Adressierung, programmierbare Werte, allgemeine Datenspeicherung;
Dauerbetrieb und Abschaltmodus zur Energieeinsparung;
Einzelwandlungsmodus zur Energieeinsparung;
Programmierbare Warnungen;
Temperaturbereich: -55°C bis +125°C;
Spannungsbereich: 1,7 bis 5,5 V;
Fahrgestell: SOIC-8.

Anwendungen:

Kühlschränke und Kühlkammern;
Verteilte Temperaturmessungen;
Thermischer Schutz von Netzteilen und Batterien;
Server und Telekommunikationssysteme;
Gebäudeautomation;
Landwirtschaftliche Maschinen;
Medizinische Instrumente;
Industrielle Systeme.

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