Des chercheurs ont développé des puces à très basse tension (0,6 volts) pour les appareils IA et IoT
Lorsque la logique et la mémoire fonctionnent à la même tension ultrabasse, le transfert de données devient transparent, ce qui laisse présager de nouvelles efficacités dans les modèles d'IA, les appareils de pointe et l'électronique portable.
Une équipe de chercheurs de l'Université de Pékin a développé un transistor ferroélectrique à nano-grille qui fonctionne à une tension ultra-basse de 0,6 volt.La conception réduit la taille physique de la grille à seulement 1 nanomètre et ouvre la voie à la réduction de la consommation d’énergie dans les systèmes semi-conducteurs avancés.
Les puces logiques traditionnelles fonctionnent à des tensions d'environ 0,7 volts pour une meilleure efficacité énergétique, tandis que les mémoires non volatiles traditionnelles telles que la mémoire flash NAND nécessitent des tensions plus élevées pour les opérations d'écriture.Cet écart nécessitait auparavant des circuits élévateurs ou abaisseurs de tension complexes, qui augmentaient la consommation d'énergie, gaspillaient de l'espace et créaient des goulots d'étranglement dans le transfert de données entre les unités logiques et de mémoire.
Les nouveaux transistors à nano-grille sont conçus pour être compatibles en tension avec les dispositifs de mémoire et logiques.En permettant le transfert de données à la même basse tension, l'architecture élimine les obstacles et réduit les pertes d'énergie, répondant ainsi à une limitation majeure des puces IA où 60 à 90 % de l'énergie est souvent dépensée pour le mouvement des données plutôt que pour le calcul.
Les évaluateurs notent que les dispositifs démontrent de solides performances de mémoire et que le principe physique sous-jacent est universel, ce qui les rend applicables aux matériaux ferroélectriques traditionnels.La technologie peut également être produite à l’aide de procédés industriels standards, ce qui souligne sa compatibilité avec une fabrication à grande échelle.
Les applications de ce développement incluent l'inférence à grande vitesse dans les grands modèles d'IA, l'intelligence de pointe, l'électronique portable et les appareils Internet des objets, où une faible consommation d'énergie est essentielle.Cette approche pourrait contribuer à améliorer à la fois l’efficacité informatique et la durabilité énergétique des futurs produits semi-conducteurs.
Qiu Chenguang, chercheur principal à l'Université de Pékin, a déclaré : "Nos résultats résolvent le problème de l'incompatibilité de tension entre la mémoire et la logique. Les données peuvent désormais être transférées à basse tension avec une consommation d'énergie minimale pour une interaction à grande vitesse."
