CIC nanoGUNEk Intel-ekin elkarlanean dihardu etorkizuneko ordenagailuei bidea irekitzeko

Fèlix Casanova Ikerbasque ikertzailearen arabera —nanoGUNEko "MESO" proiektuaren buru da—, saihestu ezinezko bi erronka ari dira bultzatzen teknologia elektroniko berrietarako aldaketa . Lehenengoa, gaur egun eskala handian erabiltzen den CMOS teknologiaren (silizioan oinarritutako teknologia) berezko muga fisikoa da, . "Txip batean integratzen joan diren transistore-kopurua bi urtean behin bikoiztu da, baina eskalatze horrek muga bat du, eta, gainera, txipak are txikiagoak egiten baditugu, une batetik aurrera ez dute funtzionatuko, elektroien kontrola galduko dugulako. Ezin izango ditugu transistore txikiagoak egin! ", azaldu du Casanovak. Bigarren erronka aro digitalarekin lotuta dago. Gaur egun, informazio-kantitate izugarria prozesatzen eta gordetzen da, eta horrek ikaragarrizko elektrizitate-kontsumoa du. Challenges1 aldizkarian argitaratutako ikerketa baten arabera, datu digitalak erabili eta transferitzean kontsumituko den elektrizitatea mundu osoko elektrizitate-kontsumoaren % 20 izatera irits liteke 2030erako. Hori dela eta, "ordenagailu batean energia aurrezteko egiten den hobekuntzarik txikienak ere mundu mailan energia asko aurreztea ekar lezake", gaineratu du nanoGUNEko ikertzaileak.

Munduko zirkuitu integratuen fabrikatzaile handienaren eta nanoGUNE ikerketa-zentroaren arteko lehenengo topaketa 2015eko uztailean izan zen, Hong Kongen. "Espintronikari buruzko, nire espezializazio-esparruko, workshop batean, Inteleko Sasikanth Manipatruni doktoreak lehenengo aldiz aurkeztu zuen publikoki MESO logikaren proposamena, eta, aldi berean, gure ikerketarekiko (“espin-orbita akoplamendu” esaten diogu) interesa azaldu zuen, bere proposamenaren funtsezko elementuetako bat zelako", adierazi du Fèlix Casanovak.

Hasierako fase batean elkarlanaren potentziala aztertu ostean, nanoGUNEk eta Intel enpresak ikerketa-proiektu bat sinatu dute. Ikerketa-proiektu horren helburua da etorkizuneko ordenagailuen errendimendua hobetzea eta energia aurreztea MESO teknologia optimizatuz. Proiektuan parte hartzen dihardute, halaber, Albert Fert Nobel saridunaren laborategiak CNRS/Thales (Frantzia) eta Berkeley-ko (AEB) Kaliforniako Unibertsitateko ikerketa-talde batek. Multinazionalarekin sinatutako hitzarmenak, 650.000 dolarreko kontratua, proiektua garatzeko berariazko lantalde bat sortzeko aukera eman dio nanoGUNEri.

"Oso pozgarria da ikustea oinarrizko ikerketa bat bezala hasi zen ikerketa batek elektronikaren paradigma alda dezakeen aplikazio iraultzaile bat izaten buka dezakeela", adierazi du Casanovak. "Oraingoz, esku artean duguna, posible denaren eta industriara irits daitekeen berrikuntzaren erakusgarri bat besterik ez da. Proiektua bukatzean, dispositiboa bideragarria dela eta beharrezkoa den eraginkortasun-maila ematen duela egiaztatzen badugu, litekeena da Intel enpresak hori ustiatzearen alde egitea", azaldu du nanoGUNEko ikertzaileak.

ZER DA MESO LOGIKA?

Hainbat alternatiba planteatu dira CMOS teknologiaren muga fisikoaren eta energia-kontsumoaren erronkei aurre egiteko, eta, aldi berean, ordenagailuen, telefono mugikorren eta gainerako gadget teknologikoen potentzia hobetzeko. Proposamen aurreratuenetako bat espintronikarena da; espintronikak potentzial handia du eta egungo elektronikaren alternatiba izateko aukera handiak ditu. "Nirekin elkarlanean diharduten Intel taldeko ikertzaileek Mooreren Legea CMOS-etik harago ere betetzeko aukera ematen duen logika bat proposatu dute: MESO2 logika", adierazi du Casanovak.

"Logika horrek bi zati ditu. Lehenak bit magnetikoaren informazioa irakurtzen du, eta, bertan, “espin-orbita akoplamendu” deritzon efektu kuantikoaren antzeko efektua sortzen du. Besteak, material batzuen efektu magnetoelektrikotik abiatuta, bit magnetikoa idazten du", azaldu du Casanovak. "NanoGUNEko taldeari orain material onenak aurkitzea dagokigu, bit magnetikotik ateratzen den seinalea handia izan dadin, eta gailua proposatu bezala egingarria izan dadin. Proiektuaren azken helburua izango da bi aldeak gailu oso batean integratzea. "Gaur egungo ordenagailuek gailu batean memoria (disko gogorra, RAM) dute eta eragiketa logikoak beste batean (mikroprozesadorea) egiten dituzte, eta, beraz, denbora eta energia etengabe galtzen da bi gailu horien artean informazioa transferitzen. MESO zirkuitu batean bi aldeak erabat integratuta daude, eta horrek errendimendua hobetzen lagunduko luke", azpimarratu du Casanovak.