Badania mogą natychmiastowo przełożyć wyłączanie laptopów

Naukowcy opracowali technologię, która pozwoli laptopom obudzić się natychmiast po wyłączeniu, nie tracąc czasu pracy na bateriach tak, jak to ma miejsce w przypadku uśpienia.

Naukowcy z uniwersytetu zbudowali materiał ferroelektryczny - powszechnie spotykany na kartach elektronicznych - na krzemie, co może pozwolić niektórym tranzystorom zachować informacje po wyłączeniu zasilania. Naukowcy z Pennsylvania State University, Cornell University i Northwestern University są zaangażowani w badania.

Nowe odkrycia mogą zaoszczędzić czas użytkowników, natychmiast uruchamiając laptopy do stanu, w którym zostały wyłączone. Na przykład, tranzystor w laptopie będzie w stanie zachować stan dokumentu Worda podczas zamykania i natychmiast ponownie załaduje ten sam stan przy ponownym uruchomieniu.

[Czytaj dalej: Nasze typy dla najlepszych laptopów PC]

"To byłaby natychmiastowa, co oznacza, że ​​gdy tylko włączy się zasilanie, komputer będzie w dokładnie tym samym stanie, w jakim był wyłączony i gotowy do działania "- powiedział Darrell Schlom, główny badacz i profesor w dziale inżynieria materiałowa i inżynieria w Pennsylvania State University.

Funkcje szybkiego uruchamiania są dostępne w laptopach i większości urządzeń mobilnych, ale wiele z nich nie jest w stanie odtworzyć stanów wyłączenia. Laptopy zwykle nigdy nie uruchamiają się z powrotem do stanu wyłączenia, chyba że są w trybie uśpienia, co powoduje wyczerpywanie się baterii. Zasadniczo materiały ferroelektryczne mogą obudzić laptopy z trybu uśpienia, ale bez czerpania mocy baterii.

Badania mogą wytyczyć drogę dla nowej generacji urządzeń pamięci o niższej mocy i wyższej prędkości, powiedział Schlom. W przypadku użytkowników laptopów może to skrócić czas ładowania systemu operacyjnego z urządzeń pamięci masowej, takich jak dyski twarde. Materiał ferroelektryczny może również zachować dane w przypadku utraty mocy.

Badania koncentrują się wokół budowy tranzystorów ferroelektrycznych - które mogą przechowywać dane w dowolnym stanie elektrycznym - na hybrydowych tranzystorach. Materiały ferroelektryczne znajdują się w kartach elektronicznych używanych obecnie w metrze, bankomatach i kartach paliwowych.

Naukowcy wzięli tytanian strontu, wariant ferroelektryczny stosowany w kartach elektronicznych, i zdeponowali go na silikonie, umieszczając go w stanie, w którym mógłby zachować informacje nawet wtedy, gdy zasilanie jest wyłączone. Nowe odkrycia przecinają warstwy pośrednie, które utrudniały umieszczenie materiału na krzemie.

Zazwyczaj po wyłączeniu zasilania napięcia znikają z tranzystorów, które muszą zostać odtworzone po włączeniu zasilania. Aby je odtworzyć, odpowiednie informacje są ładowane z nieulotnych nośników, takich jak dyski twarde, co wymaga czasu. Tranzystory ferroelektryczne zachowują namagnesowanie, gdy pole elektryczne jest wyłączone, co pozwala zachować dane.

Technologia załaduje systemy operacyjne inaczej niż istniejące technologie pamięci takie jak DRAM i technologie przechowywania, takie jak dyski twarde i dyski SSD, powiedział Schlom. Tranzystory ferroelektryczne różnią się koncepcyjnie sposobem, w jaki dane są ładowane i zatrzymywane, powiedział Schlom.

Korzyści z tranzystorów ferroelektrycznych zostały po raz pierwszy zrealizowane w 1955 roku przez naukowców z Bell Labs, powiedział Schlom. Chociaż ostatnie odkrycia są dużym krokiem naprzód, potrzebne są dodatkowe badania, aby zbudować rzeczywisty tranzystor ferroelektryczny, aby natychmiastowe obliczenia stały się rzeczywistością, powiedział Schlom. Nie był w stanie przewidzieć, kiedy zbudowane zostaną takie tranzystory.

Do badaczy należą również naukowcy z Narodowego Instytutu Norm i Technologii, Motorola i Intel. Badania są finansowane przez National Science Foundation i rząd USA.